JP2006259525A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体との摺擦によって発生する摩擦帯電量を減少させることで、これに起因する放電の発生を抑制して、記録媒体に形成される画像の白点抜けの発生を防止することを課題とする。
【解決手段】 用紙Ｐと摺接するガイド部材４０の摺接部４０ＡをＲ形状とすることで、用紙Ｐの後端はＲ形状に沿って通過するので、用紙Ｐの後端が摺接部４０Ａを通過する際に跳ね落ちることがない。これにより、ガイド部材４０を通過する際に用紙Ｐが振動して、用紙Ｐ上の未定着トナー像が乱れる心配がない。また、ガイド部材４０の摺接部４０Ａの表面粗さＲｚを１０μｍ以上とすることで、用紙Ｐが摺接部４０Ａに接触する面積を減らすことができる。これにより、用紙Ｐがガイド部材４０に連続して摺接することで、摩擦帯電量が放電に至るほど大きくならない。したがって、放電による白点抜けが発生するのを抑止できるので、良好な画像を得ることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、像担持体上に形成したトナー像を記録媒体上に転写する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置では、トナーが充填された現像装置が搭載されており、この現像装置（現像ロール）を感光体に対向配置し、感光体の表面にトナーを付着させ、静電潜像がトナーで可視像化される。そして、このトナー像が転写部材によって記録媒体に転写される。このような画像形成装置において、感光体と転写部材の間に樹脂製のガイド部材を設け、転写時の記録媒体の姿勢を安定させることが行われている。

しかし、記録媒体がガイド部材に沿って感光体と転写部材のニップ部へ搬送される際に、記録媒体がガイド部材に摺接することにより、記録媒体との接触部分でガイド部材が摩擦帯電する。この摩擦帯電した箇所では放電が起き、感光体に付着したトナーの極性が反転する。そして、極性が反転したトナーは記録媒体に転写されないため、記録媒体に転写された画像に白点抜けが発生してしまう。

また、記録媒体の後端部がガイド部材を通過する際に、ガイド部材に角部があると通り抜ける際に記録媒体のコシの強さで後端が跳ね落ちてしまう。この記録媒体の後端部が跳ね落ちるときの振動によって記録媒体上の未定着トナー像が乱れてしまうことがある。

そこで、記録媒体が摺接するガイド部材の摺接部にＲ形状を形成して、この摺接部に導電性樹脂から成る導電部を設けたり、金属箔で被膜することで、記録媒体がガイド部材に摺接した際に、ガイド部材の摩擦帯電を防ぐことが行われている（特許文献１参照）。

しかし、金属箔を用いたり、導電性部材をＲ形状とすることにより、製造コストが非常に高くなる。また、Ｒ形状に沿って金属箔を設けた場合、経時劣化による金属箔の剥がれ落ちが発生しやすくなる。
特開平１０−１１１６０９号公報

本発明は、上記事実を考慮し、記録媒体との摺擦によって発生する摩擦帯電量を減少させることで、これに起因する放電の発生を抑制して、記録媒体に形成される画像の白点抜けの発生を防止することを目的とする。

請求項１に記載の本発明は、光ビームが照射されることにより潜像が形成され、トナーによってトナー像が現像される像担持体と、前記像担持体に形成され現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、前記記録媒体を該像担持体と該転写部材との転写部に誘導するガイド部材と、を有する画像形成装置において、前記ガイド部材は、前記記録媒体と摺接する摺接部がＲ形状とされ、且つ、前記摺接部の表面粗さがＲｚ≧１０μｍとされていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ガイド部材によって、記録媒体は像担持体と転写部材の転写部に誘導される。このとき、記録媒体と摺接するガイド部材の摺接部をＲ形状とすることで、記録媒体の後端はＲ形状に沿って通過するので、記録媒体の後端が摺接部を通過する際に跳ね落ちることがない。これにより、ガイド部材を通過する際に記録媒体が振動して、記録媒体上の未定着トナー像が乱れる心配がない。

また、ガイド部材の摺接部の表面粗さＲｚを１０μｍ以上とすることで、記録媒体が摺接部に接触する面積を減らすことができる。これにより、記録媒体がガイド部材に摺接することで、摩擦帯電量が放電に至るほど大きくならない。したがって、放電による白点抜けが発生するのを抑止できるので、良好な画像を得ることができる。

請求項２に記載の本発明は、前記摺接部は、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に研磨材で研磨されることで形成されることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、記録媒体の搬送方向と直交する方向に研磨材で研磨して摺接部を形成することで、摺接部には搬送方向と直交する方向に沿って多数の溝が形成される。これにより、記録媒体が摺接部を通過する際に、摺接部に連続して接触しないので、記録媒体の摩擦帯電量が大きくならない。

請求項３に記載の本発明は、前記摺接部は、導電剤を含んでいることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、摺接部に導電剤を含ませることで、記録媒体の摺擦によって摺接部に発生する摩擦帯電量を減らすことができる。これにより、放電による白点抜けが発生するのを抑止できる。

本発明は上記構成としたので、記録媒体との摺擦によって発生する摩擦帯電量を減少させることで、これに起因する放電の発生を抑制して、記録媒体に形成される画像の白点抜けの発生を防止することができる。

以下、本発明に係る画像形成装置１０について説明する。

まず、画像形成装置１０の構成の概要と用紙Ｐに画像の形成を行うプロセスの概要を説明する。

図１に示すように、画像形成装置１０には、感光体ドラム１２が回転可能に配設されている。感光体ドラム１２は駆動手段（図示省略）により、矢印Ｋの方向に回転する。

感光体ドラム１２の周囲には、感光体ドラム１２を帯電させるための帯電装置１４が配置されている。帯電装置１４によって、感光体ドラム１２の表面が帯電される。

一方、感光体ドラム１２の上方には、光走査装置１６が設けられている。この光走査装置１６から、帯電装置１４によって帯電された感光体ドラム１２の表面にレーザビームＬＢが出射される。これにより、画像情報に応じた潜像が、感光体ドラム１２の表面に形成される。

帯電装置１４よりも感光体ドラム１２の回転方向Ｋの下流側には、現像装置１８が配設されている。現像装置１８は、所定の極性に帯電したトナーが担持された現像ローラ２０を有している。そして、現像ローラ２０から感光体ドラム１２にトナーが供給され、感光体ドラム１２上に形成された潜像が現像されてトナー像となる。感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、転写ローラ２２と感光体ドラム１２とのニップ部に送られる。

一方、画像形成装置１０の下部には、用紙Ｐが収容された給紙カセット２４が配置されている。用紙Ｐは、ピックアップローラ２６により送り出され、搬送ローラ２８によって転写ローラ２２と感光体ドラム１２とのニップ部に送られる。転写ローラ２２には、トナーの電荷と逆極性の電圧が印加され、感光体ドラム１２のトナー像を用紙Ｐに転写させる。

トナー像が転写された用紙Ｐは、加圧ローラ３２Ａと加熱ローラ３２Ｂとからなる定着器３２に送られる。そして、加圧ローラ３２Ａと加熱ローラ３２Ｂとによって挟持搬送されることにより、用紙Ｐ上のトナーが溶融すると共に用紙Ｐに定着される。これにより、用紙Ｐ上に所望の画像が形成される。トナー像が定着した用紙Ｐは、画像形成装置１０の左部の排紙トレイ３４に排紙される。

また、転写ローラ２２よりも感光体ドラム１２の回転方向Ｋの下流側には、クリーニング装置３６が配置されている。このクリーニング装置３６によって、転写ローラ２２で用紙Ｐに転写させることができずに感光体ドラム１２に残留した転写残トナーが除去される。

次に、転写ローラ２２近傍に設けられたガイド部材４０について説明する。

図２に示すように、ガイド部材４０は、転写ローラ２２が収容され、感光体ドラム１２側に開口した筐体３８と一体に形成されており、感光体ドラム１２から用紙Ｐの搬送方向の上流側に延びている。ガイド部材４０が最も感光体ドラム１２と近接する摺接部４０Ａには、後述するようにＲ形状が形成されている。

摺接部４０Ａの搬送方向上流側には、用紙Ｐがガイド部材４０に貼りつかないように、リブ４２が形成されている。また、ガイド部材４０と対向して、感光体ドラム１２近傍には、補助ガイド４４が設けられている。補助ガイド４４にはマイラー４６が取り付けられており、マイラー４６の先端は、ガイド部材４０の摺接部４０Ａに向かって延びている。

図３及び図４に示すように、摺接部４０Ａは、十点平均表面粗さＲｚが１０μｍ以上となるように粗面化加工が施されている。粗面化加工は、ガイド部材４０の幅方向に沿ってヤスリをかけることで施される。これにより、摺接部４０Ａには、用紙Ｐの搬送方向と直交する方向に沿って、多数の微小な溝が形成される。つまり、搬送方向に沿って多数の凹凸が形成される。

したがって、用紙Ｐが摺接部４０Ａに摺接しながら搬送される際に、摺接部４０Ａと用紙Ｐが連続して接触する面積が小さくなり、用紙Ｐの摩擦帯電量が大きくならない。

なお、摺接部４０Ａは用紙Ｐがガイド部材４０を通過する際に摺接する部分であり、図３及び図４に示すように、Ｒ形状の頂部からＲ形状の半径の約１．５倍の位置までの領域を示す。つまり、Ｒ形状の頂部から用紙Ｐの搬送方向の上流側に向かってＲ形状から延長している直線部分にかけて、粗面化加工が施されている。

摺接部４０Ａは、導電剤を含有させた樹脂を用いて形成されている。導電剤としては、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの公知の導電剤を用いることができる。

また、表面粗さは１０μｍ以上であれば、上限値に制限はない。なお、表面粗さが１０μｍより小さいと、用紙Ｐが摺接部４０Ａに摺接したときの用紙Ｐの摩擦帯電量は、放電を引き起こしてしまう大きさとなってしまう。したがって、表面粗さは１０μｍ以上にする必要がある。

次に、本発明の実施形態の作用について説明する。

ガイド部材４０によって、用紙Ｐは感光体ドラム１２と転写ローラ２２の転写部（ニップ部）に誘導される。このとき、用紙Ｐと摺接するガイド部材４０の摺接部４０ＡをＲ形状とすることで、用紙Ｐの後端はＲ形状に沿って通過するので、用紙Ｐの後端が摺接部４０Ａを通過する際に跳ね落ちることがない。これにより、ガイド部材４０を通過する際に用紙Ｐが振動して、用紙Ｐ上の未定着トナー像が乱れる心配がない。

また、ガイド部材４０の摺接部４０Ａの表面粗さＲｚを１０μｍ以上とすることで、用紙Ｐが摺接部４０Ａに接触する面積を減らすことができる。これにより、用紙Ｐがガイド部材４０に連続して摺接することで、摩擦帯電量が放電に至るほど大きくならない。したがって、放電による白点抜けが発生するのを抑止できるので、良好な画像を得ることができる。

また、摺接部４０Ａに導電剤を含ませることで、用紙Ｐの摺擦によって摺接部４０Ａに発生する摩擦帯電量を減らすことができる。これにより、放電による白点抜けが発生するのを抑止できる。

なお、本実施形態では、ガイド部材４０を筐体３８と一体成形する構成としたが、筐体３８とは別部材で成形したガイド部材を、筐体３８に接着剤等で接着して一体としてもよく、また、筐体３８とは別に感光体ドラム１２と転写ローラ２２のニップ部近傍に設置してもよい。

＜実施例＞
上記実施形態の作用を確認するため、以下のような評価試験を行った。

図２に示すように、転写ローラ２２が軸支される筐体３８の、感光体ドラム１２と転写ローラ２２のニップ部近傍で、且つ、用紙Ｐの搬送方向上流側に、半径１．０ｍｍのＲ形状を有するガイド部材４０を形成した。このガイド部材４０は、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤をポリカーボネート樹脂に配合比（重量比）３：１０で用いて成形した。

図４に示すように、ガイド部材４０のＲ形状の頂部から１．５ｍｍまでを摺接部４０Ａとし、この摺接部４０Ａを用紙Ｐの搬送方向と直交する方向にヤスリで軽く５往復こすることで摺接部４０Ａに粗面化加工を施し、摺接部４０Ａの表面粗さＲｚが、Ｒｚ＝１．３μｍ、５．６μｍ、１０．０μｍ、１５．２μｍとされた４種類のガイド部材４０を用意した。

そして、この４種類のガイド部材４０に対して、用紙Ｐ（特に放電トラブルが発生しやすい国更紙を使用）を連続して１０枚通過させ、このときに発生した１０枚全ての用紙Ｐ上の白点抜け合計個数を数えた。

この実験を３回繰り返し行った結果を表１に示す。

この結果から、摺接部４０Ａの表面粗さＲｚが、Ｒｚ＝１．３μｍ、５．６μｍのときは多数の白点抜けが発生し、Ｒｚ＝１０．０μｍ、１５．２μｍのときは白点抜けが発生しないことがわかる。

つまり、表面粗さＲｚが１．３、５．６μｍのときは、ガイド部材４０の摺接部４０Ａに粗面化加工を施す前と比べて、摺接部４０Ａと用紙Ｐとの接触面積がほとんど変化しないため、用紙Ｐが摺接部４０Ａに摺接した際に用紙Ｐの摩擦帯電量が放電に至る大きさに達する、ということが言える。

また、１０枚の用紙Ｐを通過させた後、ガイド部材４０の摺接部４０Ａの表面電位を測定したところ、測定器の上限値＋３５００Ｖを越えていた（オーバーレンジ）。つまり、表面粗さＲｚを１．３、５．６μｍとしたとき、摺接部４０Ａの表面電位は、放電に至る＋４０００Ｖ以上である可能性が高い。

なお、表面粗さＲｚが５．６μｍの方が、表面粗さＲｚが１．３μｍよりも白点抜けが少ないのは、用紙Ｐと摺接部４０Ａの接触面積が多少減少し、用紙Ｐが摺接部４０Ａに接触している時間が縮まって摩擦帯電量が減少したためと考えられる。

一方、表面粗さＲｚが、Ｒｚ＝１０．０μｍ、１５．２μｍのときは、ガイド部材４０の摺接部４０Ａに多数の凹凸が形成され、用紙Ｐと摺接部４０Ａとのトータル接触時間が減少したために、摺接部４０Ａの摩擦帯電量が放電に至る値に達していない、ということが言える。

したがって、ガイド部材４０の摺接部４０Ａの表面粗さＲｚが、Ｒｚ≧１０μｍであるときに、用紙Ｐが摺接部４０Ａと摺接しても用紙Ｐの摩擦帯電量が放電の発生に至る大きさとならないため、用紙Ｐに形成される画像に白点抜けが発生しない。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の感光体ドラムと転写ローラ近傍の構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の感光体ドラムと転写ローラ近傍に設けられたガイド部材の斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の感光体ドラムと転写ローラ近傍に設けられたガイド部材の部分拡大図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 感光体ドラム（像担持体）
２２ 転写ローラ（転写部材）
４０ ガイド部材
４０Ａ 摺接部

Claims (3)

1. 光ビームが照射されることにより潜像が形成され、トナーによってトナー像が現像される像担持体と、
   前記像担持体に形成され現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、
   前記記録媒体を該像担持体と該転写部材との転写部に誘導するガイド部材と、
   を有する画像形成装置において、
   前記ガイド部材は、前記記録媒体と摺接する摺接部がＲ形状とされ、且つ、前記摺接部の表面粗さがＲｚ≧１０μｍとされていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記摺接部は、前記記録媒体の搬送方向と直交する方向に研磨材で研磨されることで形成されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記摺接部は、導電剤を含んでいることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

Images