JP2008110843A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙がローラから受ける電荷の効果的な除去を遂行することができ、高画質の画像形成を実現することが可能な、両面印刷機能を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、給紙用用紙搬送路４上で用紙に接触して回転する給紙用搬送ローラ５の近傍に、用紙幅方向で給紙用搬送ローラ５の幅と略同じ長さの除電部材である除電ブラシ１３、１４を備える。そして、除電ブラシ１３、１４を、用紙搬送方向に延ばした給紙用搬送ローラ５の軌跡に相当する箇所であって、用紙に接触するように配置した。その結果、適正な箇所に配置した除電ブラシ１３、１４によって、用紙がローラから受ける電荷を効果的に除去することが可能である。特に、片面のみを印刷するときと違ってさらに帯電し易い両面印刷時において、一層効果的な用紙の除電を遂行することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置には、感光体表面にトナー像を形成する画像形成部（作像部）やそのトナー像を用紙に転写する転写部、用紙に転写されたトナー像を定着させる定着部などといった構成要素が設けられている。用紙は、これらを含めた各構成要素間を、用紙搬送路に沿って搬送せしめられる。用紙搬送路には、その経路を構成する搬送ガイド部材や、用紙に送りを与えるための搬送ローラ、搬送コロ、そして搬送方向を切り替える可動ガイドなどが配置されている。

ここで、用紙は、転写部においてトナー像が転写されたり、搬送中に搬送ガイド部材や搬送ローラと接触したりすることにより、電荷が蓄積し、帯電してしまうことがある。そして、このように帯電した用紙に関して、特に転写部の用紙搬送方向下流側で、搬送ガイド部材などとの間に大きな電位差が生じる場合がある。この用紙が、搬送ガイド部材などと接触すると、急激な電位変化によって放電が生じ、用紙上の未定着トナーが飛散する恐れがある。また、放電しない場合であっても、用紙の過剰な帯電により、用紙上の未定着トナーが意図せず移動してしまうことがある。これらのような現象により、トナー像は乱れ、異常画像が発生するといった問題となる。

そこで、上記のような異常画像の発生の原因となる用紙の帯電電荷の除去を行う手法として、用紙搬送路上に、用紙に接触する除電部材を配置した画像形成装置が提案され、その一例を特許文献１に見ることができる。
特開２０００−２５５８１２号公報（第４頁、図１−２）

特許文献１に記載された画像形成装置では、画像形成部の用紙搬送方向上流に、除電部材である除電ブラシが配置され、この除電ブラシによって用紙の除電を行っている。しかしながら、この構成では、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向において、除電ブラシの長さや配置箇所について言及されていない。前述のように、用紙に接触する搬送ローラなどのローラは、ローラ自体が帯電し易いので、このローラからの用紙への電荷の移動に対して格別の配慮を施す必要がある。用紙搬送方向に延ばしたローラの軌跡に相当する箇所に除電ブラシを配置していない場合、効果的な除電が実現できない可能性がある。一方、用紙幅全域にわたって除電ブラシを配置すると、除電の不必要な箇所にまで除電ブラシを配置してしまう恐れがあり、部品コストが増大する。

そして、用紙の帯電は、両面印刷時にひどくなる傾向にあることが分かっている。なぜなら、両面印刷時には、第一面を印刷した後、第二面を印刷するために、複数のローラが配置された用紙搬送路を通して再び画像形成部に用紙を送り込む必要があるからである。用紙は、この間に多くのローラに接触することになり、片面のみを印刷する場合と違って、さらに帯電し易くなる。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、両面印刷機能を備えた画像形成装置において、用紙に接触して回転するローラから受ける、用紙の帯電電荷の効果的な除去を遂行することができ、高画質の画像形成を実現することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、用紙の第一面を印刷した後に、続けて第二面の印刷を可能にする両面印刷機能を備えた画像形成装置において、用紙に接触して回転するローラの近傍に、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向で前記ローラの幅と略同じ長さの除電部材を備えるとともに、この除電部材を、用紙搬送方向に延ばした前記ローラの軌跡に相当する箇所であって、用紙に接触するように配置することとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記除電部材を、用紙を挟んで前記ローラと対向する箇所に配置することとした。

また、上記構成の画像形成装置において、前記除電部材を、給紙カセットから延びる用紙搬送路と、第二面を印刷するために用紙が搬送される用紙搬送路とが合流する箇所に配置することとした。

また本発明は、用紙の第一面を印刷した後に、続けて第二面の印刷を可能にする両面印刷機能を備えた画像形成装置において、用紙に接触して回転するローラの周面に接触する、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向で前記ローラの幅と略同じ長さの除電部材を備えることとした。

本発明の構成によれば、両面印刷機能を備えた画像形成装置において、用紙に接触して回転するローラの近傍に、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向で前記ローラの幅と略同じ長さの除電部材を備えるとともに、この除電部材を、用紙搬送方向に延ばした前記ローラの軌跡に相当する箇所であって、用紙に接触するように配置することとしたので、適正な箇所に配置した除電部材によって、用紙がローラから受ける電荷を効果的に除去することが可能である。特に、片面のみを印刷するときと違ってさらに帯電し易い両面印刷時において、一層効果的な用紙の除電を遂行することができる。これにより、画像形成部と定着部との間の箇所において、ローラとの接触による帯電に起因する、用紙上の未定着トナーの飛散や移動を防止することができる。したがって、異常画像の発生を防止することができ、高画質の画像形成を実現することが可能な画像形成装置を得ることができる。

また、前記除電部材を、用紙を挟んでローラと対向する箇所に配置することとしたので、用紙のローラとの接触と同時に、用紙から帯電電荷を除去することが可能となる。これにより、用紙を迅速に除電することができるのとともに、用紙上におけるローラの軌跡から離れた箇所に電荷が移動してしまうのを防止することができる。したがって、用紙の除電効果を一層向上させることが可能である。

また、前記除電部材を、給紙カセットから延びる用紙搬送路と、第二面を印刷するために用紙が搬送される用紙搬送路とが合流する箇所に配置することとしたので、単一の除電部材により、給紙カセットから搬送される用紙と、第一面の印刷を終えて第二面の印刷に向かう用紙との両方の除電を行うことができる。これにより、単一の除電部材で効率よく用紙の除電が遂行できるのとともに、除電部材の部品コストを低減させることが可能である。したがって、用紙の除電効果をさらに高めることができる。

また、両面印刷機能を備えた画像形成装置において、用紙に接触して回転するローラの周面に接触する、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向で前記ローラの幅と略同じ長さの除電部材を備えることとしたので、ローラ周面に帯電する電荷を、除電部材によって直接除去することが可能である。これにより、ローラ自体の、用紙との接触に起因する帯電を防止することができる。したがって、このローラから再び他の用紙へと電荷が移動することがないので、用紙が、用紙搬送路上を搬送される間に接触するローラによって帯電するのを防止することが可能である。

以下、本発明の実施形態を図１〜図５に基づき説明する。

最初に、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、画像形成装置の概略構造を示す模型的垂直断面左側面図である。図１において右方が画像形成装置の前面側、左方が背面側である。

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の下部には、給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３の内部には、印刷前のカットペーパー等の用紙が積まれて収容される。そして、この用紙は、図１において給紙カセット３の右上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット３は、本体２の前面側、すなわち図１において右方から水平に引き出すことが可能である。

給紙カセット３の用紙搬送方向下流には、給紙用用紙搬送路４、給紙用搬送ローラ５、レジストローラ６、画像形成部２０、及び転写部３０が配置されている。給紙カセット３から送り出された用紙は、給紙用用紙搬送路４に進入し、給紙用搬送ローラ５により搬送されて、レジストローラ６に到達する。レジストローラ６は、用紙の斜め送りを矯正しつつ、画像形成部２０で形成されるトナー像とのタイミングを計り、用紙を転写部３０へと送り出す。

画像形成部２０には、その中心に、回転体の像担持体である感光体ドラム２１が備えられている。感光体ドラム２１は、図１において時計方向に回転する。感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って順に帯電装置２２、現像装置２３、及びドラム用クリーニング装置２４が配置されている。

一方、外部コンピュータ（図示せず）からの文字や図形、模様等の画像データ信号が画像形成装置１に送信され、この画像データに基づき、画像形成部２０上方に備えられた光学部７にて制御されるレーザ光Ｌ（図中二点鎖線）が、感光体ドラム２１に向かって照射される。これにより、画像形成部２０においては、感光体ドラム２１表面に原稿画像の静電潜像が形成される。この静電潜像から、感光体ドラム２１に対向して配置された現像装置２３によってトナー像が現像される。トナー像は、前記レジストローラ６によって同期をとって送られてきた用紙に、感光体ドラム２１と転写部３０の転写ローラ３１とが圧接して形成される転写ニップ部にて転写される。

画像形成部２０、及び転写部３０の用紙搬送方向下流には、定着部８、排出用用紙搬送路９、及び用紙排出部１０が配置されている。転写部３０にて未定着トナー像を担持した用紙は、定着部８へと送られ、熱ローラと加圧ローラとにより加熱、加圧され、トナー像が定着される。定着部８から排出された用紙は、排出用用紙搬送路９を通って上方へ送られ、排出ローラ１１によって本体２の上面に設けられた用紙排出部１０に排出される。用紙排出部１０は、本体２の上面に、印刷済みの用紙を外部から取り出し可能な位置に設けられている。

定着部８、及び転写部３０の下方であって、給紙カセット３との間には、両面印刷用用紙搬送路１２が配置されている。両面印刷用用紙搬送路１２は、排出用用紙搬送路９の途中から分岐し、定着部８の下方、及び転写部３０の下方を通り、給紙用搬送ローラ５のすぐ上流で給紙用用紙搬送路４に合流している。

両面印刷を行う場合、定着部８から排出された用紙は、排出用用紙搬送路９を通って用紙排出部１０に排出される直前に、その搬送方向が逆方向に切り替えられ、スイッチバックされる。そして、用紙は、両面印刷用用紙搬送路１２に送られ、給紙用搬送ローラ５のすぐ上流で給紙用用紙搬送路４に合流せしめられて、再度転写部３０へと送られる。

上記構成の画像形成装置１において、給紙用用紙搬送路４上の、給紙用搬送ローラ５の用紙搬送方向上流側及び下流側と、排出用用紙搬送路９の排出ローラ１１の近傍との計３箇所に、除電部材である除電ブラシ１３〜１５が備えられている。除電ブラシ１３〜１５は、搬送路を通過する用紙に接触し、用紙に蓄積された電荷を除去する。

続いて、このような除電ブラシに関して、給紙用搬送ローラ５の上流側及び下流側に配置された除電ブラシ１３、１４を例に掲げて、図２〜図４を用いてその詳細な構成について説明する。図２は給紙用搬送ローラ周辺を示す部分拡大垂直断面左側面図、図３は給紙用搬送ローラの箇所を前方から見た斜視図、図４は給紙用搬送ローラの箇所を後方から見た斜視図である。

ここで、給紙用搬送ローラ５は、図３及び図４に示すように、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向に延びる共通の支軸５ａが、比較的幅の狭い２個の給紙用搬送ローラ５を貫通する形で構成されている。

除電ブラシ１３、１４は、図３及び図４に示すように、用紙幅方向において給紙用搬送ローラ５の幅と略同じ長さで構成されている。除電ブラシ１３、１４は、その基部１３ａ、１４ａに対してブラシ部１３ｂ、１４ｂが突出するように設けられている。そして、除電ブラシ１３、１４は、そのブラシ部１３ｂ、１４ｂが用紙搬送空間に位置するように、基部１３ａ、１４ａでもって本体２のフレームに固定されている。

給紙用搬送ローラ５の上流側に配置された除電ブラシ１３は、図２及び図３に示すように、給紙カセット３から延びる給紙用用紙搬送路４と、第二面を印刷するために用紙が搬送される両面印刷用用紙搬送路１２とが合流する箇所に設けられている。そして、除電ブラシ１３は、給紙用用紙搬送路４に関して、用紙搬送方向上流に延ばした給紙用搬送ローラ５の軌跡に相当する箇所、すなわち給紙用搬送ローラ５のすぐ上流側に、搬送路を通過する用紙に接触するように配置されている。また、除電ブラシ１３は、両面印刷用用紙搬送路１２に関して、搬送路を通過する用紙を挟んで給紙用搬送ローラ５に対向する箇所に、用紙に接触するように配置されている。

給紙用搬送ローラ５の下流側に配置された除電ブラシ１４は、図２及び図４に示すように、用紙搬送方向下流に延ばした給紙用搬送ローラ５の軌跡に相当する箇所、すなわち給紙用搬送ローラ５のすぐ下流側に、搬送路を通過する用紙に接触するように配置されている。

このようにして、両面印刷機能を備えた画像形成装置１において、用紙に接触して回転する給紙用搬送ローラ５の近傍に、用紙幅方向で給紙用搬送ローラ５の幅と略同じ長さの除電部材である除電ブラシ１３、１４を備えるとともに、この除電ブラシ１３、１４を、用紙搬送方向に延ばした給紙用搬送ローラ５の軌跡に相当する箇所であって、用紙に接触するように配置したので、適正な箇所に配置した除電ブラシ１３、１４によって、用紙がローラから受ける電荷を効果的に除去することが可能である。特に、片面のみを印刷するときと違ってさらに帯電し易い両面印刷時において、一層効果的な用紙の除電を遂行することができる。これにより、画像形成部２０と定着部８との間の箇所において、給紙用搬送ローラ５との接触による帯電に起因する、用紙上の未定着トナーの飛散や移動を防止することができる。したがって、異常画像の発生を防止することができ、高画質の画像形成を実現することが可能な画像形成装置１を得ることができる。

また、両面印刷用用紙搬送路１２に関して、除電ブラシ１３を、用紙を挟んで給紙用搬送ローラ５と対向する箇所に配置したので、用紙の給紙用搬送ローラ５との接触と同時に、用紙から帯電電荷を除去することが可能となる。これにより、用紙を迅速に除電することができるのとともに、用紙上における給紙用搬送ローラ５の軌跡から離れた箇所に電荷が移動してしまうのを防止することができる。したがって、用紙の除電効果を一層向上させることが可能である。

さらに、除電ブラシ１３を、給紙カセット３から延びる給紙用用紙搬送路４と、第二面を印刷するために用紙が搬送される両面印刷用用紙搬送路１２とが合流する箇所に配置したので、単一の除電ブラシ１３により、給紙カセット３から搬送される用紙と、第一面の印刷を終えて第二面の印刷に向かう用紙との両方の除電を行うことができる。これにより、単一の除電ブラシ１３で効率よく用紙の除電が遂行できるのとともに、除電ブラシの部品コストを低減させることが可能である。したがって、用紙の除電効果をさらに高めることができる。

なお、排出用用紙搬送路９の排出ローラ１１の近傍であって、そのすぐ下流側に配置された除電ブラシ１５も、給紙用搬送ローラ５の上流側及び下流側に配置された上記除電ブラシ１３、１４と同様の構成をなし、排出ローラ１１に対して同様の条件に基づく配置箇所に設けられている。

次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の詳細な構成について、図５を用いて説明する。図５は、画像形成装置の給紙用搬送ローラ周辺を示す部分拡大垂直断面左側面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図４を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。

第２の実施形態に係る画像形成装置１においては、除電部材である除電ブラシ１６が、給紙用用紙搬送路４に対して給紙用搬送ローラ５の裏側に相当する箇所であって、給紙用搬送ローラ５の周面に接触するように備えられている。除電ブラシ１６の構成は、第１の実施形態で説明した除電ブラシ１３〜１５と同様に、用紙幅方向において給紙用搬送ローラ５の幅と略同じ長さを有している。

その結果として、給紙用搬送ローラ５のローラ周面に帯電する電荷を、除電ブラシ１６によって直接除去することが可能である。これにより、給紙用搬送ローラ５自体の、用紙との接触に起因する帯電を防止することができる。したがって、この給紙用搬送ローラ５から再び他の用紙へと電荷が移動することがないので、用紙が、用紙搬送路上を搬送される間に接触する給紙用搬送ローラ５によって帯電するのを防止することが可能である。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

たとえば、上記実施形態では、給紙用搬送ローラ５に対して除電ブラシ１３、１４、１６を、排出ローラ１１に対して除電ブラシ１５を設け、用紙が各ローラから受ける電荷を効果的に除去することとしたが、除電ブラシの配置箇所はこれらに限定されるわけではなく、用紙搬送路上の他のローラに対して設けることとしても構わない。

本発明は、両面印刷機能を備えた画像形成装置全般において利用可能である。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面左側面図である。 図１の給紙用搬送ローラ周辺を示す部分拡大垂直断面左側面図である。 図１の給紙用搬送ローラの箇所を前方から見た斜視図である。 図１の給紙用搬送ローラの箇所を後方から見た斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の給紙用搬送ローラ周辺を示す部分拡大垂直断面左側面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
３ 給紙カセット
４ 給紙用用紙搬送路（用紙搬送路）
５ 給紙用搬送ローラ（ローラ）
８ 定着部
９ 排出用用紙搬送路（用紙搬送路）
１１ 両面印刷用用紙搬送路（用紙搬送路）
１３〜１６ 除電ブラシ（除電部材）
２０ 画像形成部
３０ 転写部

Claims (4)

1. 用紙の第一面を印刷した後に、続けて第二面の印刷を可能にする両面印刷機能を備えた画像形成装置において、
   用紙に接触して回転するローラの近傍に、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向で前記ローラの幅と略同じ長さの除電部材を備えるとともに、この除電部材を、用紙搬送方向に延ばした前記ローラの軌跡に相当する箇所であって、用紙に接触するように配置したことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記除電部材を、用紙を挟んで前記ローラと対向する箇所に配置したことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記除電部材を、給紙カセットから延びる用紙搬送路と、第二面を印刷するために用紙が搬送される用紙搬送路とが合流する箇所に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 用紙の第一面を印刷した後に、続けて第二面の印刷を可能にする両面印刷機能を備えた画像形成装置において、
   用紙に接触して回転するローラの周面に接触する、用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向で前記ローラの幅と略同じ長さの除電部材を備えることを特徴とする画像形成装置。