(57)【要約】  【課題】  転写ベルトから定着装置への用紙搬送過程において、緩やかに用紙の除電を行うことができる用紙搬送ガイドおよびこれを搭載した画像形成装置を提供することである。  【解決手段】  像担持体からトナー像が転写された用紙を搬送する転写ベルト３０よりも用紙搬送方向下流側に配置され、転写ベルト３０から分離した前記用紙を定着装置４０に案内する用紙搬送ガイド６において、用紙搬送面の下方に除電シート８が敷設され、用紙搬送面と除電シート８との間隔が、用紙搬送方向下流側に向かうにつれて小さくなるように構成されている。【選択図】  図１
2005075505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体からトナー像が転写された用紙を搬送する転写ベルトよりも用紙搬送方向下流側に配置され、転写ベルトから分離した前記用紙を定着装置に案内する用紙搬送ガイドにおいて、用紙搬送面の下方に除電シートが敷設され、用紙搬送面と除電シートとの間隔が、用紙搬送方向下流側に向かうにつれて小さくなるように構成されていることを特徴とする用紙搬送ガイド。
【請求項２】
前記用紙搬送ガイドが前記転写ベルトの搬送面と前記定着装置の定着ニップの入口とを結んだ線より下方に位置し、前記除電シートと対面する前記用紙搬送面が用紙搬送方向下流に向かって下り勾配になっている請求項１記載の用紙搬送ガイド。
【請求項３】
前記用紙搬送ガイドの前記除電シートに対応する用紙搬送面が、リブで仕切られた複数の開口が形成されている請求項１または２に記載の用紙搬送ガイド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載した用紙搬送ガイドを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記用紙搬送ガイドよりも用紙搬送方向下流側に、前記用紙の先端が前記定着ニップを指向するように定着進入ガイドが設けられている請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体がアモルファスシリコン感光体である請求項４または５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写ベルトの用紙搬送速度が、前記定着装置の用紙搬送速度より速く設定されている請求項４〜６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、複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる用紙搬送ガイドに関し、より詳しくは作像装置の像担持体からトナー像が転写された用紙を、定着装置に案内するための用紙搬送ガイドおよびこの用紙搬送ガイドを搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等に代表される画像形成装置は、トナー像を像担持体表面に形成する作像装置と、前記トナー像を用紙に転写する転写装置と、転写されたトナー像を熱によって溶融し用紙に定着する定着装置とを備える。転写装置には、作像装置の像担持体のトナー像が転写された用紙を静電吸着して定着装置へと搬送する転写ベルトを備えるものがある。
【０００３】
具体的には、用紙は感光体ドラムと転写ベルトとの間に挟持され、転写バイアスによりトナー画像が転写される。次いで、転写ベルト上を搬送された用紙は、用紙搬送ガイドによって転写ベルトから分離され、その下流側にある定着進入ガイドに案内されてヒートローラ、プレスローラからなる定着装置へ挿入される。
【０００４】
用紙が定着装置のローラ間に挿入される際には、用紙がある程度除電されていないとトナー像がヒートローラに引き付けられ、オフセット現象が発生する場合がある。
【０００５】
しかしながら、搬送された用紙が転写ベルトから分離した後、急激な除電を行えばトナーの静電飛散、画像乱れ、用紙の汚れ、機内汚れなどが生じることがある。また、搬送状態が不安定になることからくる定着しわや用紙の跳ね上がりによる画像の擦れ等の問題が発生することもある。
【０００６】
電荷の除去を行う手段として、下記特許文献１は、トナー像転写後の用紙搬送ガイドと定着進入ガイドとの間に除電部材（除電ブラシ）を設けて用紙の裏面から非接触除電を行うことが開示されている。下記特許文献２には、トナー像転写後の用紙搬送ガイドに除電部材（除電針）を設けた用紙搬送ガイドが開示されている。
しかし、これらの除電部材は、いずれも一箇所に設けた１つの転写ブラシまたは除電針により除電を行うものであるため、用紙の搬送方向に沿って緩やかに除電することはできない。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２１４６８９号公報
【特許文献２】特開２００１−７２２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、緩やかに用紙の帯電を除電することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための本発明の用紙搬送ガイドは、像担持体からトナー像が転写された用紙を搬送する転写ベルトよりも用紙搬送方向下流側に配置され、転写ベルトから分離した前記用紙を定着装置に案内する用紙搬送ガイドにおいて、用紙搬送面の下方に除電シートが敷設され、用紙搬送面と除電シートとの間隔が、用紙搬送方向下流側に向かうにつれて小さくなるように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
用紙搬送ガイドが転写ベルトの搬送面と定着装置の定着ニップの入口とを結んだ線より下方に位置し、除電シートと対面する用紙搬送面が用紙搬送方向下流に向かって下り勾配になっているのが好ましい。これにより、除電シ−トに対面する用紙搬送面が水平又は上がり勾配の場合のように、用紙の先端が用紙搬送面で一旦つっかえたりすることにより発生する画像乱れを防ぐことができる。また、前記用紙搬送ガイドの前記除電シートに対応する用紙搬送面は、リブで仕切られた複数の開口が形成されているのが好ましい。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、上記した用紙搬送ガイドを備えたことを特徴とする。この画像形成装置では、用紙搬送ガイドよりも用紙搬送方向下流側に、前記用紙の先端が前記定着ニップを指向するように定着進入ガイドが設けられているのが好ましい。また、前記像担持体がアモルファスシリコン感光体であるのが好ましい。
【００１２】
転写ベルトの用紙搬送速度は、定着装置の用紙搬送速度より速く設定されているのが好ましく、これにより、定着前に用紙に撓みを持たせることにより、用紙搬送ガイドおよび定着進入ガイドに沿わせることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の用紙搬送ガイドによれば、用紙搬送面の下方に除電シートが敷設され、用紙搬送下流側に向かって除電シートと用紙搬送面との間隔が小さくなるように形成されているので、用紙の搬送に伴い、緩やかに用紙の電荷を除電することができる。このため、急激な除電によるトナーの静電飛散、画像乱れ、用紙の汚れ、機内汚れや定着オフセット等の不具合が防止されるという効果がある。
【００１４】
また、用紙搬送ガイドが転写ベルトの搬送面と定着装置の定着ニップの入口とを結んだ線より下方に位置し、除電シートと対面する用紙搬送面が用紙搬送方向下流に向かって下り勾配になっていることにより、転写ベルトから分離されて搬送された用紙の先端が重力の作用で下方に向かうので、用紙搬送ガイドの除電シートに対面する用紙搬送面に用紙の先端が接触し、そのまま滑らかに搬送方向下流側に用紙を搬送することができる。
【００１５】
また、本発明によれば、例えばアモルファスシリコン感光体などの無機感光体の長寿命化を進めるにあたり、転写バイアスの出力が高くなる設定において、用紙の帯電が高くなってしまうような場合の除電にも効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る用紙搬送ガイドを、図１〜４に基づき説明する。図１は用紙搬送ガイドを搭載した画像形成装置の概略図である。図２は用紙搬送ガイドを示す断面図である。図３および図４はそれぞれ図２に示す用紙搬送ガイドの拡大斜視図および上面図である。なお、図面において矢印Ｑは用紙搬送方向を表す。
【００１７】
図１に示す画像形成装置１は、感光体ドラム（像担持体）２０と、転写ベルト３０と、定着装置４０とを備え、転写ベルト３０と定着装置４０との間には用紙搬送ガイド６および定着進入ガイド７が設けられている。
【００１８】
感光体ドラム２０としては、たとえば導電性基板上にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系の光導電層を形成し、その表面にＳｉＣ，ＳｉＮ，ＳｉＯ，ＳｉＯＮ，ＳｉＣＮなどの無機絶縁体または無機半導体からなる表面保護層を設けたものが挙げられるが、これに限定されるものではなく、有機感光体（ＯＰＣ）でもよい。
【００１９】
転写ベルト３０は、感光体ドラム２０の表面に形成されたトナー像を用紙に転写するものであり、この転写ベルト３０には転写ローラ３１が、転写ベルト３０を隔てて感光体ドラム２０と対峙するように設けられている。この転写ベルト３０は、感光体ドラム２０に接触するために、回動可能に形成されている。この転写ベルト３０の体積抵抗率は１×１０8〜１×１０14Ω・ｃｍ、好ましくは１×１０9〜１×１０11Ω・ｃｍである。なお、体積抵抗率の測定は、三菱油化製ハイレスタを用いて行う（他の部材の体積抵抗率の測定に関しても同様）。
【００２０】
転写ベルト３０の用紙搬送速度は、用紙を定着装置４０に搬送する際に用紙搬送ガイド７に沿わせるために、後述する定着ローラ４０および加圧ローラ４１の用紙搬送速度より速く設定されているのが好ましい。転写ベルト３０の用紙搬送速度が定着ロ−ラ４０および加圧ロ−ラ４１の用紙搬送速度より遅いと用紙が両者によって引っ張られて、用紙搬送ガイド６に用紙が沿わなくなり、後述するような除電効果を充分得られない。
【００２１】
定着装置４０は、用紙上の未定着トナー像を熱によって溶融して用紙に定着するものであって、定着ローラ４１と加圧ローラ４２とから構成されている。定着ローラ４１と加圧ローラ４２が当接して形成される定着ニップ４５に用紙が挿通される。定着ローラ４１と加圧ローラ４２によりトナーが定着した用紙は、ガイド部材４３に沿って搬送ローラ４４，４４に搬送され、排出される。
【００２２】
用紙搬送ガイド６は、転写ベルト３０から搬送された用紙が下方に落ちるのを防ぎ、かつ用紙を定着装置４０に搬送するのを補助するためのものであり、転写ベルト３０のすぐ下流に配置されている。
【００２３】
定着進入ガイド７は、用紙搬送ガイド６のすぐ下流に配置されており、定着ローラ４１と加圧ローラ４２が当接して形成される定着ニップ４５に用紙を進入させるためのものであり、用紙搬送下流端７ｂがこの定着ニップ４５の近傍に位置している。定着進入ガイド７の用紙搬送面７ａは、用紙の先端が定着ニップ４５に向かうように上り勾配となっている。また、定着進入ガイド７は金属製又は金属の表面に導電性樹脂などの導電性部材が塗布されているのが好ましく、これにより後述の用紙搬送ガイド６によって除電された用紙をさらに除電することができる。なお、定着進入ガイド７が金属製であっても、用紙搬送ガイド６によって用紙の保持する電荷は殆ど除電されているため、急激な除電は発生せず、画像が乱れることはない。
【００２４】
次に、用紙搬送ガイド６の詳細について、図２〜４を用いて説明する。用紙搬送ガイド６は、用紙幅方向（図４において上下方向）に長い棒状であり、その用紙搬送方向下流側の内部に除電シ−ト８を備える。用紙搬送ガイド６の上面が用紙搬送面である。この用紙搬送ガイド６の材質としては、除電を確実に行うという意味では、抵抗値の低いものが好ましいが、トナーの静電飛散を抑えるためには高抵抗のものが好ましい。具体的には、用紙搬送ガイド６はフェノール樹脂等で構成され、その体積抵抗率は上述した転写ベルト３０の体積抵抗率の１×１０-5〜１×１０5倍の範囲であるのが好ましい。なお、除電と静電飛散の防止のどちらを重視するかによって用紙搬送ガイド６の体積抵抗率は前記の範囲で適宜設定可能である。
【００２５】
図２および図３に示すように用紙搬送ガイド６は、用紙ガイド面の上流側の端部６１から頂点部６２まで用紙搬送方向下流へと進むに従って高くなる上流側部分６ａと、この上流側の頂点部６２から端部６３まで用紙搬送方向下流へと進むに従って低くなる下流側部分６ｂとを備える。また、図１に示すように、用紙搬送ガイド６は全体が転写ベルト３０の搬送面３０ａと定着ニップ４５を結んだ直線Ｍより下方に位置している。
【００２６】
用紙搬送ガイド６の下流側部分６ｂは、除電シ−ト８による除電効果を用紙が充分うけることができるように、複数の開口６５が形成されるように複数のリブ６７で仕切られたリブ部６６から構成されている（図３参照）。このリブ部６６の上面は、用紙搬送方向下流側に向かって下向きに傾斜する用紙搬送面６４を形成している。リブ６７は長手方向が用紙搬送方向と平行になるように設けられている。また、用紙搬送ガイド６の用紙幅方向の両端部には、画像形成装置１に固定するための取り付け部６８が設けられている。
【００２７】
用紙搬送ガイド６の下流側部分６ｂには、除電シート８が設けられている。この除電シート８としては、例えば導電性カーボンブラック等の導電性物質を添加した樹脂板や導電性物質をコートまたは添加した繊維をシート状に加工した部材が挙げられる。この除電シート８を用紙搬送ガイド６に形成するには、例えば用紙搬送ガイド６の下流側部分６ｂの基板部９の上面に除電シート８を接着剤等で貼り付け、その上面に前記リブ部６６を固定することにより形成される。この除電シート８の体積抵抗率は約１〜１×１０5Ω・ｃｍの範囲である。この用紙搬送ガイド６の用紙搬送面６４と除電シート８との間隔は、最大値Ｄ1および最小値Ｄ2が、１≦Ｄ≦１０ｍｍ、好ましくは１≦Ｄ≦４ｍｍの範囲内であるのがよい。また、除電シート８は接地されている。
【００２８】
次に、印刷時の用紙搬送ガイド６の作用について説明する。図１に示すように、用紙が転写ベルト３０から分離した後、その用紙の先端が、用紙搬送ガイド６の下流側部分６ｂの頂点付近に接触する。次いで、用紙は下流側部分６ｂの用紙搬送面６４に沿って搬送される。用紙搬送面６４は、複数の開口６５が形成されたリブ部６６で構成されているため、用紙と用紙搬送面６４との接触面積を小さくすることができる。このため、リブ部６６で用紙が用紙搬送ガイド６に貼付くのが抑制され、用紙の搬送性が高まるとともに、用紙が汚れを抑えることができる。
【００２９】
そして、下流側部分６ｂの上面に形成された用紙搬送面６４と下方の除電シート８との間隔Ｄが用紙搬送面に沿って徐々に小さくなるように形成されているので、用紙に蓄積した電荷を緩やかに除去することができる。その結果、急激な除電により発生するトナーの静電飛散、画像乱れ、用紙の汚れ、機内汚れ等の発生を抑制する効果を高めることができる。
【００３０】
次に、用紙は定着進入ガイド７の搬送面７ａに接触しながら搬送され、用紙搬送下流端７ｂに案内されて用紙の先端が定着装置４０の定着ニップ４５へと進入する。定着進入ガイド７は、導電性材料で構成されているので、用紙が用紙搬送ガイド６を通り過ぎた後も、用紙の除電を行うことができる。その結果、定着装置４０において発生する定着オフセットの抑制効果をさらに高めることが可能であり、画像形成性能の向上を図ることができる。また、定着ローラ４１および加圧ローラ４２より転写ベルト３０の用紙搬送速度を速くすることにより、用紙搬送ガイド６および定着進入ガイド７の搬送面に密着させることができるので、用紙のしわを抑えて搬送状態を安定にすることができるという利点がある。
【００３１】
なお、上記実施形態では、用紙搬送ガイド６の用紙搬送面６４を転写ベルト３０に対して下方に傾斜させて形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図５に示すように、用紙搬送速度等の条件に応じて、用紙搬送面７０を上記実施形態のように下方に緩やかに傾斜させて形成し、除電シ−ト８が設けられた下面６９’を、搬送方向上流側の上流端部７１から下流側の下流端部７２にむかって用紙搬送面７０との間隔が小さくなるように上向きに傾斜させた用紙搬送ガイド６’でもよい。
【００３２】
また、上記した感光体ドラム２０にアモルファスシリコンドラム等の無機感光体ドラムを使用した場合、ドラムでの転写性を確保するため、転写バイアスの出力が高くなることにより、有機感光体ドラムを使用した場合に比べて用紙の帯電が高くなる場合があるが、本発明の用紙搬送ガイド６によれば、このような場合にも急激な除電を行うことなく緩やかに除電を行うことができる。
【００３３】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【実施例１】
【００３４】
［画像形成装置の作製］
図１に示すような画像形成装置１を作製した。この画像形成装置１の構成は、以下の通りである。なお、体積抵抗率の測定は、三菱油化製ハイレスタを用いて行った。
感光体ドラム２０：アモルファスシリコンドラム
転写ベルト３０：体積抵抗率１×１０11.5Ω・ｃｍ
定着ローラ４１：周面に導電性のテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（以下、ＰＦＡという）をコートした金属製ローラ
定着ローラ４１の直径：５５ｍｍ
加圧ローラ４２：ＰＦＡチューブを被覆した非導電性シリコンゴム製ローラ
加圧ローラ４２の直径：４０ｍｍ
用紙搬送ガイド６：フェノール樹脂（体積抵抗率：１×１０10Ω・ｃｍ）
除電シート８：導電性カーボンブラックを添加したポリフッ化ビニリデン製の樹脂板（体積抵抗率：５０Ω・ｃｍ）
頂点部６２と除電シート８との間隔Ｄ1：３ｍｍ
端部６３と除電シート８との間隔Ｄ2：１ｍｍ
定着進入ガイド７：電気亜鉛メッキ鋼板（ＳＥＣＣ）
【００３５】
［印刷評価試験］
この画像形成装置１を以下の条件で稼動させ、用紙を１万枚印刷したときの、トナーの静電飛散、画像乱れ、用紙の汚れ、機内汚れおよび定着オフセットについて評価試験を行った。
感光体ドラム２０の線速：３８８．０ｍｍ／秒
転写ベルト３０の線速：３８８．５ｍｍ／秒
定着ローラ４１の線速（加圧ローラ４２は定着ローラに従動）：３８６．５ｍｍ／秒
【００３６】
［評価］
上記した条件で印刷を行ったところ、トナーの静電飛散、画像乱れ、用紙の汚れ、機内汚れや定着オフセット等の印刷の不具合は発生しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る用紙搬送ガイドを示す側面図である。
【図３】図２に示す用紙搬送ガイドの斜視図である。
【図４】図２に示す用紙搬送ガイドの上面図である。
【図５】他の用紙搬送ガイドを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    画像形成装置
６    用紙搬送ガイド
６ａ  上流側部分
６ｂ  下流側部分
７    定着進入ガイド
８    除電シート
２０  感光体ドラム
３０  転写ベルト
４０  定着装置
６１  端部
６２  頂点部
６３  端部
６４  用紙搬送面
６５  開口
６６  リブ部
６７  リブ
【図１】
2005075505.tif 000003
【図２】
2005075505.tif 000004
【図３】
2005075505.tif 000005
【図４】
2005075505.tif 000006
【図５】
2005075505.tif 000007