JP3674704B2

JP3674704B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3674704B2
Application number: JP2003148798A
Authority: JP
Inventors: 和利藤沢; 敏彦山▲崎▼; 博伊東; 恵生藤田; 達朗大澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: JP2004354444A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法を用いる複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記画像形成装置において、感光体等の像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像した後、トナー像を中間転写ベルト上に一次転写し、中間転写ベルトの１回転毎に上記の行程を繰り返して中間転写ベルト上に各色トナー像を重ね合わせた後、４色フルカラー像をシート材上に二次転写する方式がある。
【０００３】
この方式の画像形成装置においては、二次転写部に進入したシート材は、二次転写ローラに印加されたバイアスにより中間転写ベルト上のトナー像がシート材上に転写され、定着装置に送られる。このとき、二次転写部を通過したシート材に電荷があるとトナーが飛翔してシート材に付着し画像劣化を起こすため、これを防止するために除電ブラシによりシート材を除電することが行われ（特許文献１参照）、また、転写ローラによる転写直後の位置に除電針を配置してシート材の除電を行うことも行われている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−７７１７０号公報
【特許文献２】
特許第２７５９４８７号（第７図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、転写後のシート材を除電不足の状態でガイド部材を通して搬送すると、ガイド部材のリブと接触して静電気による筋状の画像乱れが発生する。また、例えば、中間転写ベルトを使用する画像形成装置において、二次転写ローラと中間転写ベルトに圧接して搬送されるシート材は、ニップ時の摩擦により紙粉を発生する。特に、一度定着器を通過したシート材は、ローラの加圧力と熱によりダメージが大きいため、更に多くの紙粉を発生し、これが除電ブラシや除電針等の除電部材に堆積し、著しく除電能力を落とすため、画像乱れの発生原因となる。また、除電能力を向上させるために、除電部材に転写時とは逆バイアスを印加することが行われているが、それにより除電部材が機内に浮遊している紙粉等の集じん機能を果たすことになり、除電部材に汚れが付着してこれが落としがたいため、画像乱れの発生原因となってしまう。
【０００６】
そこで、除電部材をシート材ガイド部材上に配置することが考えられるが、新たな問題が生じる。すなわち、除電部材と中間転写ベルトとのベルト隙間が大きいとシート材の除電が十分に行われずシート材上のトナー像を乱すことになり、逆に、除電部材と中間転写ベルトとのベルト隙間が小さいと、それに伴いシート材と除電部材との距離が近づき、除電部材に印加されたバイアスにより直接シート材上のトナー像を乱してしまうという問題を有している。上記のベルト隙間は部品個々のバラツキにより製品毎に生じている。
【０００７】
上記シート材ガイド部材を転写後シートガイド部材と定義すると、定着装置の入口側にも定着前シートガイド部材があり、転写後シートガイド部材と定着前シートガイド部材の幅方向の平行性が悪いと、転写後シートガイド部材から定着前シートガイド部材への継ぎ目でシート材の姿勢が乱れて、定着装置に挟み込まれる時のシート材の姿勢が幅方向で不均等になったり、或いは左右で挟み込まれるタイミングがずれてしまう。その結果、転写定着間で搬送されているシート材の長さが幅方向で異なり、この場合、転写部と定着部間のシート材の長い方では、シート材は除電部材に近づき、短い方では除電部材から離れるという除電状態の不均等が生じてしまう。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、転写後シートガイド部材と定着前シートガイド部材の幅方向の平行性を確保するとともに、中間転写ベルトと転写後シートガイド部材との隙間量を所定の範囲内に管理する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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、中間転写ベルトおよび二次転写ローラと定着装置との間に転写後シートガイド部材および定着前シートガイド部材を備え、前記転写後シートガイド部材を定着前シートガイド部材側に付勢するように揺動可能に配設し、転写後シートガイド部材の上部を定着前シートガイド部材の下部に位置決めさせたことを特徴とする。
また、前記転写後シートガイド部材の上部に水平方向に突出する当接突起を有するスペーサを着脱自在に装着したことを特徴とする。
また、前記転写後シートガイド部材のシート材搬送路上に除電部材を配設したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明が適用される画像形成装置の例を示す全体構成図である。
【００１１】
画像形成装置１は本体ケース２を有し、装置１の前面に開閉可能に装着される前面カバー２ａを備えている。本体ケース２内には、感光体ドラムからなる像担持体３が配設され、図示しない駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。この像担持体３の周囲には、その回転方向に沿って、像担持体３を一様に帯電するための帯電装置４、像担持体３上に静電潜像を形成するための露光装置５、静電潜像を現像するためのロータリー現像装置６、像担持体３上に形成された単色のトナー像を一次転写するための中間転写装置７が配設されている。
【００１２】
ロータリー現像装置６は、イエロー用現像装置６Ｙ、マゼンタ用現像装置６Ｍ、シアン用現像装置６Ｃおよびブラック用現像装置６Ｋが支持フレーム９に装着され、支持フレーム９は図示しない駆動モータにより回転駆動される構成になっている。これらの複数の現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、像担持体３の所定量の回転毎に或る現像装置の現像ローラ６ａが選択的に像担持体３に対向するように回転移動するようにされている。なお、各現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋには各色のトナーが収納されたトナー収納部が形成されている。
【００１３】
中間転写装置７は、駆動ローラ１０および従動ローラ１１と、両ローラ１０、１１に巻架され図示矢印方向に駆動される中間転写ベルト１２と、ベルト１２の裏面で像担持体３に対向して配設された一次転写ローラ１３と、ベルト１２上の残留トナーを除去する転写ベルトクリーナ１４と、駆動ローラ１０に対向して配設され、中間転写ベルト１２上に形成された４色フルカラー像をシート材（紙等）上に転写するための二次転写ローラ１５とからなっている。
【００１４】
露光装置５の下方には電源機器１６が配設され、また本体ケース２の底部には給紙カセット１７が配設され、給紙カセット１７内のシート材は、ピックアップローラ１８、シート材搬送路１９、二次転写ローラ１５、定着装置２０を経て排紙トレイ２１に搬送されるように構成されている。なお、給紙カセット１７は把手１７ｂにより装置前方に引き出し可能に装着されているとともに、用紙サイズが大きい場合に対応できるように、装置後方に突出するように引き出し可能に補助カセット１７ａが装着されている。
【００１５】
上記構成からなる画像形成装置の作用について説明する。図示しないコンピュータからの画像形成信号が入力されると、像担持体３、現像装置６の現像ローラ６ａおよび中間転写ベルト１２が回転駆動し、先ず、像担持体３の外周面が帯電装置４によって一様に帯電され、一様に帯電された像担持体３の外周面に、露光装置５によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光がなされ、イエローの静電潜像が形成される。
【００１６】
像担持体３上に形成された潜像位置には、イエロー用現像装置６Ｙが回動してその現像ローラ６ａが当接し、これによってイエローの静電潜像のトナー像が像担持体体３上に形成され、次に、像担持体３上に形成されたトナー像は一次転写ローラ１３により中間転写ベルト１２上に転写される。このとき、二次転写ローラ１５は中間転写ベルト１２から離間されている。
【００１７】
上記の処理が画像形成信号の第２色目、第３色目、第４色目に対応して、像担持体３と中間転写ベルト１２の１回転による潜像形成、現像、転写が繰り返され、画像形成信号の内容に応じた４色のトナー像が中間転写ベルト１２上において重ねられて転写される。そして、このフルカラー画像が二次転写ローラ１５に達するタイミングで、シート材が搬送路１９から二次転写ローラ１５に供給され、このとき、二次転写ローラ１５が中間転写ベルト１２に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト１２上のフルカラートナー像がシート材上に転写される。そして、このシート材上に転写されたトナー像は定着装置２０により加熱加圧され定着される。中間転写ベルト１２上に残留しているトナーは転写ベルトクリーナ１４によって除去される。
【００１８】
なお、両面プリントの場合には、定着装置２０を出たシート材は、その後端が先端となるようにスイッチバックされ、両面印刷用搬送路２２を経て、再び二次転写ローラ１５に供給され、中間転写ベルト１２上のフルカラートナー像がシート材上に転写され、再び定着装置２０により加熱加圧され定着される。
【００１９】
次に、本発明の画像形成装置の特徴について説明する。図１において、定着装置２０は定着ハウジング２３を有し、定着ハウジング２３の下方のシート材進入側に定着前シートガイド部材２４が配設され、この定着前シートガイド部材２４と二次転写ローラ１５間には転写後シートガイド部材２５が配設されている。
【００２０】
本実施形態においては、転写後シートガイド部材２５といて、ポリカーボネートとＡＢＳ樹脂の混合材料を使用している。本材料は転写後の帯電したシート材（紙）と擦れてもその帯電性が強い正帯電でも強い負帯電でもないため、転写後で定着前の、未定着トナーがリブ（図３の２５ａ）の帯電により乱れることがない。強い正帯電の場合、ガイドがトナーを引きつけ、集積し、ガイドの形状に応じた汚れがシート材の裏面に付着し、強い負帯電の場合は帯電によりシート材上のトナーをはじけとばして、白い筋状の印字不良を発生する。
【００２１】
図２〜図８は、本発明の画像形成装置の１実施形態を示し、図２は図１の定着装置２０、定着前シートガイド部材２４、転写後シートガイド部材２５を示す斜視図、図３は二次転写部の模式図、図４は図３の要部拡大図、図５は図３のセンサレバーの動作を説明するための図、図６は転写後シートガイド部材の一部斜視図、図７（Ａ）、（Ｂ）はスペーサを異なる方向から見た斜視図、図８（Ａ）、（Ｂ）はスペーサ装着後の異なる方向から見た斜視図である。
【００２２】
図２および図３には、図１で説明した中間転写ベルト１２、二次転写部のバックアップローラである駆動ローラ１０、二次転写ローラ１５、定着ハウジング２３、定着前シートガイド部材２４、転写後シートガイド部材２５が示されている。なお、図３において、２０ａは定着ローラ対である。転写後シートガイド部材２５および定着前シートガイド部材２４は、転写後のシート材を定着ローラ対２０ａに上方向に向けて搬送する搬送路を構成するもので、転写後シートガイド部材２５は支点軸２６に揺動自在に装着され、図示しないスプリングにより図３でＸ方向に付勢されている。
【００２３】
一方、二次転写ローラ１５は、左右の側板２７，２９を介して支点軸２６に回動自在に装着され、支点軸２６は本体フレーム（図示せず）に回転自在に装着されている。転写後シートガイド部材２５の上部には、２つのスペーサ３０が係合され、このスペーサ３０の上部を定着前シートガイド部材２４の下部に形成された位置決め部２４ａに当接させることにより、転写後シートガイド部材２５の定着前シートガイド部材２４に対する位置決めを行い、両者の幅方向の平行性を確保している。
【００２４】
図３および図４に示すように、転写後シートガイド部材２５にはシート材搬送路２５ａの二次転写部Ｔ２に近接する位置に除電布３１が配設され、除電布３１にはバイアスが印加されている。転写後シートガイド部材２５にはシート材が除電布３１と接触するのを防止するために、搬送方向に複数のリブ２５ｂを形成している。
【００２５】
シート材搬送路２５ａにはシート材の紙詰まりを検出するためのセンサレバー２８が軸２８ｂを支点として回動自在に配設されている。シート材が通過すると、センサレバー２８が図５に示すように回動し、センサレバー２８の下部がフォトセンサ２８ｃから移動し、これによりフォトセンサ２８ｃがシート材の通過を検出する。シート材が通過するとセンサレバー２８は重り２８ｄにより図３に示す元の位置に戻る。このセンサレバー２８も転写後シートガイド部材２５と同じ材質とすることで、センサレバー２８のシート材接触部での帯電性を強い正帯電でも強い負帯電でもない材料を使用することにより、シート材上の未定着トナーを乱すことなく良好な画像を得ることができる。
【００２６】
図６に示すように、転写後シートガイド部材２５の上端には係合突起２５ｂが形成されている。また、図７に示すように、スペーサ３０は矩形状のフレーム本体３０ａと、フレーム本体３０ａの下部に形成された係合フック３０ｂと、フレーム本体３０ａの上部でシート材搬送側に形成された当接片３０ｃと、当接片３０ｃと反対側に形成された係合凹部３０ｄとを備えている。
【００２７】
そして、図８に示すように、スペーサ３０の係合フック３０ｂを転写後シートガイド部材２５の表面に係合させ、係合凹部３０ｄを転写後シートガイド部材２５の係合突起２５ｂと係合するようにしている。この状態では、スペーサ３０の当接突起３０ｃは転写後シートガイド部材２５の上面に位置することになり、図３に示すように、スペーサ３０の当接突起３０ｃは、定着前シートガイド部材２４の位置決め部２４ａに当接され、転写後シートガイド部材２５が位置決めされることになる。
【００２８】
二次転写部Ｔ２に進入したシート材は、二次転写ローラ１５に印加されたバイアスにより中間転写ベルト１２上のトナー像がシート材上に転写され、定着装置２０に送られる。二次転写部Ｔ２を通過したシート材はトナー像を安定させるために除電（例えば−１０００Ｖ）する必要があり、そのために、シート材搬送路２５ａに除電布３１を配設している。
しかしながら、図４に示すように、除電布３１と中間転写ベルト１２とのベルト隙間Ｄが大きいとシート材の除電が十分に行われずシート材上のトナー像を乱すことになり、逆に、除電布３１と中間転写ベルト１２とのベルト隙間Ｄが小さいと、それに伴いシート材と除電布３１との距離が近づき、除電布３１に印加されたバイアスにより直接シート材上のトナー像を乱してしまう。このベルト隙間の問題は部品個々のバラツキにより製品毎に生じている。
【００２９】
そこで、本発明においては、スペーサ３０として、図７（Ａ）にハッチングで示す当接片３０ｃの突起量の異なるものを複数（例えば６種類）用意し、スペーサ３１を着脱自在としこれを付け替えることにより転写後シートガイド部材２５の位置を変化させ、ベルト隙間量を変化させている。
【００３０】
例えば、ベルト隙間量を４．３〜４．９ｍｍの範囲に管理しようとする。今、スペーサが１種類しかないとすると、ベルト隙間量は３．８〜５．５ｍｍまでばらつくことになる。あるマシンが３．８ｍｍだったとすると、図７の突出量の最も大きい当接突起３０ｃを有するスペーサ３０を装着することで４．３ｍｍにすることができる。逆に５．５ｍｍのものには、突出量の最も小さい当接突起３０ｃを有するスペーサ３０を装着することで４．９ｍｍにすることができる。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能であり、従来公知の技術に適用させるようにしてもよいし、従来公知の技術を組み合わせるようにしてもよい。例えば、上記実施形態においては、除電部材として除電布を用いているが、除電ブラシや除電針を採用するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、転写後シートガイド部材と定着前シートガイド部材の幅方向の平行性を確保するとともに、中間転写ベルトと転写後シートガイド部材との隙間量を所定の範囲内に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の例を示す全体構成図である。
【図２】本発明の画像形成装置の１実施形態を説明するための図である。
【図３】本発明の画像形成装置の１実施形態を説明するための図である。
【図４】本発明の画像形成装置の１実施形態を説明するための図である。
【図５】図３のセンサレバーの動作を説明するための図である。
【図６】本発明の画像形成装置の１実施形態を説明するための図である。
【図７】本発明の画像形成装置の１実施形態を説明するための図である。
【図８】本発明の画像形成装置の１実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
１２…中間転写ベルト、１５…二次転写ローラ、２４…定着前シートガイド部材２５…転写後シートガイド部材、３０…スペーサ、３０ｃ…当接突起
３１…除電部材

Claims

中間転写ベルトおよび二次転写ローラと定着装置との間に転写後シートガイド部材および定着前シートガイド部材を備え、前記転写後シートガイド部材を定着前シートガイド部材側に付勢するように揺動可能に配設し、転写後シートガイド部材の上部を定着前シートガイド部材の下部に位置決めさせたことを特徴とする画像形成装置。
前記転写後シートガイド部材の上部に水平方向に突出する当接突起を有するスペーサを着脱自在に装着したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記転写後シートガイド部材のシート材搬送路上に除電部材を配設したことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。