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JP2020115169A - 画像形成装置 - Google Patents

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JP2020115169A JP2019006137A JP2019006137A JP2020115169A JP 2020115169 A JP2020115169 A JP 2020115169A JP 2019006137 A JP2019006137 A JP 2019006137A JP 2019006137 A JP2019006137 A JP 2019006137A JP 2020115169 A JP2020115169 A JP 2020115169A
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Abstract

【課題】用紙の帯電による転写時の画像不良を防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置100は、感光体ドラム30にトナー画像を形成する現像部33と、感光体ドラム30からトナー画像を用紙に直接転写する転写部50を有している。また、画像形成装置100は、レジストローラ20から転写ローラ51と感光体ドラム30との間の転写ニップ部Nへの用紙搬送をガイドするものであり、現像部33によって保持される転写前ペーパーガイド60を有している。転写前ペーパーガイド60のガイド面には、除電部材としての導電性スウェード62が配置されている。【選択図】図3

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムなどに形成されたトナー画像を用紙に転写する際、用紙をレジストローラで一旦保持し、感光体ドラムの回転タイミングに合わせて用紙を転写ニップ部に搬送する。また、用紙をスムーズに転写ニップ部に送り込むために、レジストローラと転写ニップ部との間には転写前ペーパーガイドが設けられるが、従来の画像形成装置では、この転写前ペーパーガイドは独立部材として設けられることが一般的である(例えば、特許文献1)。
しかしながら、転写前ペーパーガイドを独立部材として設ける構成は、部品点数の削減や装置の小型化を図るうえでは不利となる。このため、特に小型化を図った画像形成装置では、現像ユニットに転写前ペーパーガイド機能を付与する構造が存在する。このような画像形成装置としては、例えば、現像ユニットの筐体そのものを用紙印字面側の転写前ペーパーガイドとして利用したり、現像ユニットの筐体に転写前ペーパーガイドを担持させたりしたものがある。
現像ユニットは感光体ドラムに対して高い精度で配置される必要があるため、現像ユニットに転写前ペーパーガイドを付与させれば、感光体ドラムと転写前ペーパーガイドの先端位置との位置精度も確保できる。また、従来のペーパーガイドである板金を通すスペースも削除でき、画像形成装置の小型化も達成できる。
特開2007−62917号公報
現像ユニットの筐体を転写前ペーパーガイドとして利用する場合、この転写前ペーパーガイドはPC+ABS(ポリカーボネート−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン混合)などの樹脂で形成される。
転写前ペーパーガイドが樹脂で形成された場合、転写前ペーパーガイドとの摺擦によって用紙が帯電してしまい、転写時において感光体ドラムと用紙との間の放電現象による画像不良が引き起こされるといった課題がある。また、レジストローラから搬送されてくる用紙は、レジストローラとの摺擦によって発生した帯電現象を放電しきれず、帯電された状態で搬送される場合がある。樹脂で形成された転写前ペーパーガイドでは、このように帯電した用紙の除電を行うことができず、用紙の帯電による画像不良を防止することができない。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、用紙の帯電による転写時の画像不良を防止できる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に、本発明は、現像部によって感光体ドラムに形成されたトナー画像を、感光体ドラムから用紙に転写する転写部を有する画像形成装置であって、レジストローラから前記転写部における転写部材と前記感光体ドラムとの間の転写ニップ部への用紙搬送をガイドするものであり、前記現像部によって保持される転写前ペーパーガイドと、前記転写前ペーパーガイドのガイド面に配置される除電部材とを備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、転写前ペーパーガイドを現像部によって保持することで、感光体ドラムと転写前ペーパーガイドの先端位置との位置精度を向上させて用紙の衝突によるスジやバンディングを抑制でき、画像形成装置の小型化にも寄与する。また、転写前ペーパーガイドを現像部によって保持することで、転写前ペーパーガイド自体が用紙の除電機能を持たない場合であっても、転写前ペーパーガイドのガイド面に配置される除電部材によって用紙の除電を行うことができ、用紙の帯電による転写時の画像不良を防止することができる。
また、上記画像形成装置では、前記除電部材は、導電性繊維からなる不織布であり、その表面が起毛している導電性スウェードである構成とすることができる。
上記の構成によれば、表面が起毛している導電性スウェードは、その起毛した表面の導電性繊維から空気中に自然放電することができ、導電性スウェード自身が帯電することを抑制できる。このため、導電性スウェードは接地されている必要が無く、フロート状態で配置されていても、その除電効果を維持することができる。
また、上記画像形成装置は、前記転写前ペーパーガイドのガイド面に段差部が設けられており、前記導電性スウェードは前記段差部に配置されている構成とすることができる。
上記の構成によれば、導電性スウェードに用紙の先端が当接しにくくなり、表面が起毛した導電性スウェードに用紙が引っ掛かって生じる搬送ジャムを抑制することができる。
また、上記画像形成装置は、前記導電性スウェードを覆う櫛歯状のリブ部材を有している構成とすることができる。
上記の構成によれば、レジストローラからカールした用紙が搬送されてきた場合であっても、リブ部材によって用紙の先端と導電性スウェードとの接触が低減され、用紙の搬送ジャムを抑制する効果が向上する。
また、上記画像形成装置は、前記導電性スウェードを覆う孔あきシート部材を有している構成とすることができる。
上記の構成によれば、レジストローラからカールした用紙が搬送されてきた場合であっても、孔あきシート部材によって用紙の先端と導電性スウェードとの接触が低減され、用紙の搬送ジャムを抑制する効果が向上する。
また、上記画像形成装置では、前記レジストローラは、用紙幅方向に分割された複数のローラによって構成されており、前記除電部材は、用紙幅方向において前記レジストローラと対応する箇所のみに配置されている構成とすることができる。
上記の構成によれば、除電部材をレジストローラと対応する箇所のみに配置することで、画像不良が生じ易い箇所での除電を行うことができる。
本発明の画像形成装置は、転写前ペーパーガイドを現像部によって保持することで、感光体ドラムと転写前ペーパーガイドの先端位置との位置精度を向上させた画像形成装置において、転写前ペーパーガイドのガイド面に配置される除電部材によって用紙の除電を行うことで、用紙の帯電による転写時の画像不良を防止することができるといった効果を奏する。
本発明の一実施の形態を示すものであり、画像形成装置の概略断面図である。 図1の画像形成装置における画像形成部を拡大して示す概略断面図である。 実施の形態1に係る画像形成装置において、転写前ペーパーガイドとその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。 実施の形態2に係る画像形成装置において、転写前ペーパーガイドとその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。 実施の形態2に係る画像形成装置において、現像部に保持された転写前ペーパーガイドを示す斜視図である。 実施の形態3に係る画像形成装置において、転写前ペーパーガイドとその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。 実施の形態3に係る画像形成装置において、現像部に保持された転写前ペーパーガイドを示す斜視図である。
〔実施の形態1〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置100の概略断面図である。図2は、画像形成装置100における画像形成部3を拡大して示す概略断面図である。
本実施の形態の画像形成装置100は、電子写真方式の画像形成装置であり、図1に示すように、画像読取部1、画像読取部1の下方に配設された画像形成部3、画像形成部3の下方に配設された給紙部2を備えている。
画像読取部1は、透明ガラスからなる原稿載置台11、原稿載置台11上へ自動的に原稿を供給するための自動原稿送り装置12(ADF:Auto Document Feeder)、原稿載置台11上に載置された原稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読取ユニット13を備えている。画像形成部3は、画像形成装置本体110に設けられている。画像形成部3には、感光体ドラム30(像担持体)を中心に電子写真プロセスを行う各種構成要素が配設されている。
画像形成部3は、感光体ドラム30と、帯電部31と、露光部32(図2では図示せず、図1参照)と、現像部33と、転写部50と、除電部34と、クリーニング部35とを備えている。
感光体ドラム30の周囲には、順に帯電部31、露光部32、現像部33、転写部50、除電部34、クリーニング部35が設けられている。
帯電部31は、DC電圧印加形のものであり、感光体ドラム30の表面を所定電位に均一に帯電させる。帯電部31は、帯電ローラ31aと、帯電クリーニングローラ31b(図2参照)とを備えている。帯電ローラ31aには、交流電圧成分を含まない直流電圧成分のみが印加される。帯電ローラ31aは、感光体ドラム30の表面に接触しつつ感光体ドラム30の回転(表面移動)に伴い従動回転する。帯電クリーニングローラ31bは、帯電ローラ31aの表面を清掃する。帯電クリーニングローラ31bは、帯電ローラ31aの表面に接触しつつ帯電ローラ31aの回転(表面移動)に伴い従動回転する。
露光部32は、画像データに基づいて変調された画像書き込み光L(レーザー光)(図2参照)をレーザー光源32a(図1参照)から出射する。露光部32は、所定電位に均一に帯電されて回転される感光体ドラム30の表面に画像書き込み光Lを主走査方向に走査しながら照射する。これにより、露光部32は、感光体ドラム30上に潜像(静電潜像)を書き込むことができる。
現像部33は、感光体ドラム30に形成された潜像をトナーで顕像化する。現像部33は、露光部32により感光体ドラム30に形成された潜像に帯電したトナーを付着させる。これにより、現像部33は、感光体ドラム30上の潜像を顕像化してトナー画像を形成することができる。現像部33には、図2に示すように、現像部33の現像槽33aにトナーを供給するトナー収容部41が設けられている。
転写部50は、感光体ドラム30上に形成されたトナー画像を転写用紙等の用紙P上に静電転写する。転写部50は、転写ローラ51(転写部材)を備えている。転写ローラ51は、感光体ドラム30の表面に接触しつつ感光体ドラム30の回転(表面移動)に伴い従動回転する。転写ローラ51には、転写バイアス(電圧)が印加される。
除電部34は、転写後に感光体ドラム30に残った残留電位を除電する。除電部34は、感光体ドラム30の回転方向R(図2参照)において転写部50よりも下流側かつ帯電部31よりも上流側、この例では、転写部50とクリーニング部35との間に配設されている。除電部34は、除電光源34aと、除電用導光板34bとを備えている。除電光源34aは、除電用導光板34bに向けて光を出射する。除電光源34aとしては、例えば、LED等の発光素子を例示できる。除電用導光板34bは、除電光源34aからの光を感光体ドラム30の表面に導く。
クリーニング部35は、クリーニングブレード36および廃トナー搬送スクリュー37を備えている。クリーニングブレード36は、転写部50で転写されずに感光体ドラム30上に残った転写残トナーを除去する。廃トナー搬送スクリュー37は、クリーニングブレード36で感光体ドラム30から除去した転写残トナーを図に対して垂直方向(上方)に向かって搬送する。これにより、画像形成装置100は、廃トナー搬送スクリュー37にて搬送した転写残トナーを画像形成装置100の正面キャビネットと画像形成部3の間に設置された廃トナー回収容器(図示せず)に回収することができる。
図1に示すように、画像形成部3は、定着部38を備えている。定着部38は、転写部50で用紙P上に転写されたトナー画像を用紙Pに加熱定着する。定着部38は、加熱ローラ39および定着ローラ40を備えている。加熱ローラ39は、所定の定着温度に加熱される。定着ローラ40は、加熱ローラ39に向けて所定の定着圧力で圧着される。これにより、定着部38は、用紙P上におけるトナー画像を加熱ローラ39の熱により溶かして定着ローラ40の加熱ローラ39への定着圧力で用紙Pに固定させることができる。
画像形成装置100は、給紙部2および搬送部4をさらに備えている。給紙部2は、複数の給紙装置として、給紙カセット21および手差給紙トレイ22を備えている。画像形成装置100は、給紙カセット21および手差給紙トレイ22の中から何れか1つの給紙装置を選択する。さらに、画像形成装置100は、選択された給紙装置に備えられたピックアップローラ23によって用紙Pを1枚ずつ分離して搬送部4に向けて搬送する。搬送部4は、レジストローラ20、排出ローラ25および搬送ローラ26を備えている。レジストローラ20は、給紙部2から送られてきた用紙Pを転写ニップ部Nに向けて搬送方向Yに搬送する。レジストローラ20は、用紙Pが送り込まれる前は静止している。レジストローラ20は、転写ニップ部Nに用紙Pが突き当たった状態において感光体ドラム30における静電潜像と用紙Pにおける画像形成領域〔ボイド(余白)領域を除く領域〕とが一致するように回転駆動が開始される。
画像形成装置100は、搬送経路S1,S2、反転搬送経路S3および排出トレイ24を備えている。搬送経路S1,S2は、給紙部2から用紙Pを画像形成部3に搬送し、トナー画像が定着された用紙Pを排出トレイ24に搬送する。反転搬送経路S3は、両面印刷時に用いるものである。反転搬送経路S3は、表面にトナー画像が印刷されて排出ローラ25でスイッチバックした用紙Pの表裏を反転させて再度レジストローラ20に導く。これにより、画像形成装置100は、両面印刷時に用紙Pの表面に加えて裏面にもトナー画像を形成することができる。搬送経路S1,S2、反転搬送経路S3の近傍には、用紙Pを搬送するための搬送ローラが適宜配設されている。
本実施の形態に係る画像形成装置100は、レジストローラ20と転写ニップ部Nとの間に転写前ペーパーガイド60,61を有しており、用紙Pの印字面側をガイドする転写前ペーパーガイド60は現像部33によって保持されるものとなる。ここで、“転写前ペーパーガイド60が現像部33によって保持される”とは、現像部33の筐体そのものを転写前ペーパーガイド60として利用する場合と、現像部33の筐体に別部材の転写前ペーパーガイド60を担持させる場合との両方の概念を含む。このように、転写前ペーパーガイド60を現像部33によって保持することで、感光体ドラム30と転写前ペーパーガイド60の先端位置との位置精度を向上させることができ、衝突によるスジやバンディングを抑制できる。また、画像形成装置100の小型化にも寄与する。
現像部33の筐体そのものを転写前ペーパーガイド60として利用する場合、転写前ペーパーガイド60は現像部33の筐体と同じく樹脂製(例えば、PC+ABS樹脂)となる。また、現像部33の筐体に別部材の転写前ペーパーガイドを担持させる場合であっても、転写前ペーパーガイド60は樹脂製とすることが好ましい。ここでは、転写前ペーパーガイド60は樹脂製であるとする。
転写前ペーパーガイド60を樹脂製とする場合、上述したように、帯電した用紙Pが転写ニップ部Nに送り込まれ、感光体ドラム30と用紙Pとの間の放電現象による画像不良が引き起こされる虞がある。本実施の形態に係る画像形成装置100は、こうした画像不良を防止するために、転写前ペーパーガイド60に用紙Pの除電を行う機能を付加したことを特徴とする。以下、この特徴点について、図3を参照して詳細に説明する。図3は、本実施の形態1に係る画像形成装置100において、転写前ペーパーガイド60とその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。
図3に示すように、転写前ペーパーガイド60は、ガイド面60aを有しており、ガイド面60aに除電部材としての導電性スウェード62を備えている。導電性スウェード62は、導電性繊維からなる不織布であり、その表面が起毛している(毛羽立っている)。また、導電性スウェード62は、転写ニップ部Nに近づきすぎることのないように、搬送方向Yの上流側端部付近に設けられていることが好ましい。
転写前ペーパーガイド60に導電性スウェード62を設けたことで、本実施の形態に係る画像形成装置100は、転写ニップ部Nに搬送される前の用紙Pに対して除電を行うことができる。これにより、転写ニップ部Nに帯電した用紙Pが搬送されることによる画像不良を防止することができる。
但し、導電性スウェード62は表面が起毛しているため、この導電性スウェード62に搬送されてくる用紙Pの先端が当たると、用紙Pが導電性スウェード62に引っ掛かり、搬送ジャムが生じる虞がある。このため、転写前ペーパーガイド60は、用紙Pが導電性スウェード62に引っ掛かることを防止するために、ガイド面60aに窪み段差部(段差部)60bを設け、この窪み段差部60bに導電性スウェード62を配置する構成としている。この構成によって、導電性スウェード62に用紙Pの先端が当接しにくくなり、用紙Pの搬送ジャムを抑制できる。尚、表面が起毛している導電性スウェード62は、用紙Pに対し非接触であっても近接するのみで除電効果を得ることができる。
また、導電性スウェード62は接地されている必要は無く、フロート状態で配置されていてもよい。導電性スウェード62自身が帯電すると、当然ながら、導電性スウェード62の除電効果は低下する。しかしながら、表面が起毛している導電性スウェード62は、その起毛した表面の導電性繊維から空気中に自然放電することができ、導電性スウェード62自身が帯電することを抑制できる。したがって、導電性スウェード62がフロート状態で配置されていても、除電効果は低下することなく維持される。
〔実施の形態2〕
図4は、本実施の形態2に係る画像形成装置100において、転写前ペーパーガイド60とその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。また、図5は、現像部33に保持された転写前ペーパーガイド60を示す斜視図である。
図4に示すように、本実施の形態2においても、転写前ペーパーガイド60はガイド面60aを有しており、ガイド面60aに除電部材としての導電性スウェード62が配置されている。
また、本実施の形態2では、転写前ペーパーガイド60に設けられた窪み段差部60bにおいて、導電性スウェード62だけでなく、櫛歯状のリブ部材63(図5参照)が導電性スウェード62を覆うように配置されている。導電性スウェード62の表面において起毛した導電性繊維は、リブ部材63のリブ間から露出することで用紙Pの除電を行うことができる。
この構成においては、レジストローラ20からカールした用紙Pが搬送されてきた場合であっても、リブ部材63によって用紙Pの先端と導電性スウェード62との接触が低減され、用紙Pの搬送ジャムを抑制する効果が向上する。また、リブ部材63が存在することにより、用紙Pが搬送経路に対してより精度良くガイドされる。
〔実施の形態3〕
図6は、本実施の形態3に係る画像形成装置100において、転写前ペーパーガイド60とその周囲の構造を拡大して示す概略断面図である。また、図7は、現像部33に保持された転写前ペーパーガイド60を示す斜視図である。
図6に示すように、本実施の形態2においても、転写前ペーパーガイド60はガイド面60aを有しており、ガイド面60aに除電部材としての導電性スウェード62が配置されている。
また、本実施の形態3では、転写前ペーパーガイド60に設けられた窪み段差部60bにおいて、導電性スウェード62だけでなく、多数の小孔を有する孔あきシート部材64(図7参照)が導電性スウェード62を覆うように配置されている。導電性スウェード62の表面において起毛した導電性繊維は、孔あきシート部材64に設けられた小孔から露出することで用紙Pの除電を行うことができる。尚、孔あきシート部材64は導電性である必要は無く、PETなど樹脂シートを用いればコストを抑えることができる。但し、孔あきシート部材64の材料は特に限定されるものではなく、例えば、導電性を有する高分子シートを用いてもよい。
この構成においては、レジストローラ20からカールした用紙Pが搬送されてきた場合であっても、穴あきシート部材64によって用紙Pの先端と導電性スウェード62との接触が低減され、用紙Pの搬送ジャムを抑制する効果が向上する。
また、孔あきシート部材64に設けられる小孔は、孔あきシート部材64の位置によってサイズや数に差が設けられていてもよい。これにより、特に用紙を除電したい部分(給紙ローラ部など)を集中的に除電するような形状も実現できる。
(変形例)
以下、上記実施の形態1〜3で説明した画像形成装置100の変形例について説明する。
上述した画像形成装置100では、転写前ペーパーガイド60に備える除電部材としての導電性スウェード62を用いた構成を例示したが、除電部材としては、他に除電ブラシやアルミテープなどの導電性部材を用いてもよい。但し、除電部材として導電性スウェード62以外の導電性部材を用いる場合、これらは導電性スウェード62のような自然放電作用を有さないため、除電部材を接地して用いることが好ましい。
また、上述した画像形成装置100では、転写前ペーパーガイド60を樹脂製としたが、別部材の転写前ペーパーガイド60を現像部33の筐体に担持させる構成であれば、転写前ペーパーガイド60は樹脂製でなくてもよく、例えば、板金などの金属製であってもよい。但し、この場合は、転写前ペーパーガイド60に備える除電部材として導電性スウェード62が用いられる。転写前ペーパーガイド60が金属製である場合、転写前ペーパーガイド60を接地すれば転写前ペーパーガイド60のみで用紙Pの除電効果が得られるが、導電性スウェード62を備えることで転写前ペーパーガイド60を接地しなくても除電効果が維持できる。このため、画像形成装置100における画像形成部3の組立工程などが簡略化できる。
また、上述した画像形成装置100はモノクロ機として例示されているが、本発明はカラー機にも適用可能である。但し、本発明が適用可能なカラー機は、タンデム方式のカラー機のような中間転写ユニットを有しておらず、感光体ドラムに形成されたトナー画像を感光体ドラムから用紙Pに直接転写する構成であることが前提となる。したがって、本発明が適用可能なカラー機は、1つの感光体ドラムを用いてカラー印字を行う4サイクル方式のカラー機であり、この場合の転写前ペーパーガイドは転写部に最も近い現像部において保持されるものとなる。
また、上述した画像形成装置100における除電部材(例えば、導電性スウェード62)は、用紙Pに対する除電を確実に行うためには、用紙幅方向(用紙搬送方向と直交する方向)の全体において配置されていることが好ましい。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、除電部材は用紙幅方向の少なくとも一部に配置されるものであってもよい。例えば、安価な画像形成装置では、レジストローラ20が用紙幅方向に分割された複数のローラによって構成されているものがあり、レジストローラ20の搬送力を受ける箇所のみで用紙帯電による画像不良が生じる場合がある。このような場合、除電部材を、用紙幅方向においてレジストローラ20と対応する箇所のみに配置し、画像不良が生じ易い箇所でのみ除電を行う構成としてもよい。
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
3 画像形成部
20 レジストローラ
30 感光体ドラム
31 帯電部
32 露光部
33 現像部
34 除電部
35 クリーニング部
38 定着部
50 転写部
51 転写ローラ(転写部材)
60 転写前ペーパーガイド
60a ガイド面
60b 窪み段差部(段差部)
62 導電性スウェード(除電部材)
63 リブ部材
64 孔あきシート部材
100 画像形成装置
P 用紙
N 転写ニップ部

Claims (6)

  1. 現像部によって感光体ドラムに形成されたトナー画像を、感光体ドラムから用紙に転写する転写部を有する画像形成装置であって、
    レジストローラから前記転写部における転写部材と前記感光体ドラムとの間の転写ニップ部への用紙搬送をガイドするものであり、前記現像部によって保持される転写前ペーパーガイドと、
    前記転写前ペーパーガイドのガイド面に配置される除電部材とを備えていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置であって、
    前記除電部材は、導電性繊維からなる不織布であり、その表面が起毛している導電性スウェードであることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項2に記載の画像形成装置であって、
    前記転写前ペーパーガイドのガイド面に段差部が設けられており、前記導電性スウェードは前記段差部に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項2または3に記載の画像形成装置であって、
    前記導電性スウェードを覆う櫛歯状のリブ部材を有していることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項2または3に記載の画像形成装置であって、
    前記導電性スウェードを覆う孔あきシート部材を有していることを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項1から5の何れか1項に記載の画像形成装置であって、
    前記レジストローラは、用紙幅方向に分割された複数のローラによって構成されており、
    前記除電部材は、用紙幅方向において前記レジストローラと対応する箇所のみに配置されていることを特徴とする画像形成装置。
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