(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、利用者によって像保持体の汚染を抑制するシート材を抜き取られることなく使用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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、請求項1記載の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写手段に接触して回転する回転体と、
前記転写手段と前記回転体とが接触する第1接触部及び前記像保持体と前記転写手段とが接触する第2接触部においてて挟持されたシート材と、を備え、
前記像保持体が回転駆動されるときに、前記シート材が搬送されて前記第1接触部及び第2接触部から巻き取られる、
ことを特徴とする。
【0007】
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、
前記第1接触部の下流側で巻き取られた前記シート材を収容するシート材収容部を設けた、
ことを特徴とする。
【0008】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記シート材が、前記転写手段の幅方向における画像形成領域の外側において前記後端の両端部が、前記後端の中央部よりも長さ方向に長く形成されている、
ことを特徴とする。
【0009】
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
前記回転体が、前記転写手段に電力を供給する円柱状の給電部材である、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1に記載の発明によれば、利用者によって像保持体の汚染を抑制するシート材を抜き取られることなく使用することができる。
請求項2に記載の発明によれば、巻き取られたシート材を収容することができる。
請求項3に記載の発明によれば、巻き取られたシート材の端部で転写手段の画像形成領域の損傷を抑制することができる。
請求項4に記載の発明によれば、回転体として給電部材を用いない場合に比して、部材点数を減らすことができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とする。
【0013】
(1)画像形成装置の全体構成及び動作
図1は本実施形態に係る画像形成装置1の内部構成を示す縦断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置1の全体構成及び動作を説明する。
【0014】
(1.1)画像形成装置のシステム構成
画像形成装置1は、制御装置10、用紙搬送装置20、感光体ユニット30、現像装置40、露光装置50、転写装置60、定着装置70、操作パネル80、画像読み取り装置90を備えて構成されている。
画像形成装置1の前面には、消耗品等を交換する場合に、画像形成装置1内部を前方(X方向)へ開放する開閉部材の一例としての前カバー1aが回転可能に支持されている。
画像形成装置1の後面には、紙詰まりや内部の点検等をする場合に、画像形成装置1内部を開放する後カバー1bが回転可能に支持されている。
画像形成装置1の上面(Z方向)には、画像が記録された用紙が排出・収容される排出トレイを兼ねた上カバー1cが形成されている。
【0015】
制御装置10は、画像形成装置1の動作を制御する画像形成装置制御部11と、印刷処理要求に応じた画像データを準備するコントローラ部12、露光装置50の光源の点灯を制御する露光制御部13、電源装置14等を有する。電源装置14は、後述する帯電ローラ32、現像ローラ42、給電ローラ63等に電圧を印加するとともに、露光装置50に電力を供給する。
【0016】
コントローラ部12は、画像読み取り装置90から入力される画像データや外部の情報送信装置(例えばパーソナルコンピュータ等)から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光制御部13に出力する。
操作パネル80は、各種の設定や指示の入力及び情報表示に用いられるものである。すなわち、いわゆるユーザインタフェースに相当するもので、具体的には液晶表示パネル、各種操作ボタン、タッチパネル等を組み合わせて構成されている。
【0017】
(1.2)画像形成部の構成と動作
画像形成装置1の底部には、用紙搬送装置20が設けられている。用紙搬送装置20は、用紙カセット21を備え、用紙カセット21の上面には多数の記録媒体としての用紙Pが積載され、規制板(不図示)で幅方向位置が決められた用紙Pは、上側から1枚ずつ用紙引き出し部22により前方(−X方向)に引き出された後、レジストローラ対23の接触部まで搬送される。
【0018】
感光体ユニット30は、用紙搬送装置20の上方に設けられ、回転駆動する感光体ドラム31を備えている。感光体ドラム31の回転方向にそって、帯電ローラ32、現像装置40、転写ローラ62、クリーニングブレード34が配置されている。帯電ローラ32には、帯電ローラ32の表面をクリーニングするクリーニングローラ33が対向、接触して配置されている。
【0019】
現像装置40は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング41を有する。現像ハウジング41内には、感光体ドラム31に対向して配置された現像ローラ42と、この現像ローラ42の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ42側へ撹拌搬送する一対のオーガ44、45が配設されている。現像ローラ42には、現像剤の層厚を規制する層規制ロール46が近接配置されている。
【0020】
露光装置50は、光源として用いられるレーザビーム出射手段51と、レーザビーム出射手段51からのレーザビームLBを偏向反射させる回転多面鏡(ポリゴンミラー)52と、を備え、形成される画像データに応じて変調されたレーザビームLBで感光体ドラム31の表面を走査する。
【0021】
回転する感光体ドラム31の表面は、帯電ローラ32により帯電され、露光装置50から出射するレーザビームLBにより静電潜像が形成される。感光体ドラム31上に形成された静電潜像は現像ローラ42によりトナー像として現像される。
【0022】
転写装置60は、転写ローラ62を感光体ドラム31に切離可能に支持する後カバー1bと、感光体ドラム31とニップを形成する転写ローラ62とから構成されている。転写ローラ62には、画像形成装置制御部11により制御される電源装置14から給電ローラ63を介して転写電圧が印加され、感光体ドラム31と転写ローラ62間を通過する用紙Pに感光体ドラム31上のトナー像を転写する。
【0023】
感光体ドラム31表面の残留トナーは、クリーニングブレード34により除去され、感光体ドラム31を支持するハウジング内部に回収される。その後、感光体ドラム31の表面は、帯電ローラ32により再帯電される。尚、クリーニングブレード34で除去しきれず帯電ローラ32に付着した残留物は、帯電ローラ32に接触して回転するクリーニングローラ33の表面に捕捉され、蓄積される。
【0024】
定着装置70は一対の加熱モジュール71と加圧モジュール72を有し、加熱モジュール71と加圧モジュール72の圧接領域によって定着ニップ部(定着領域)が形成される。
転写ローラ62によってトナー像が転写された用紙Pは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイド64を経由して定着装置70に搬送される。定着装置70に搬送された用紙Pは、一対の加熱モジュール71と加圧モジュール72により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。定着トナー像が形成された用紙Pは、搬送ガイド73a,73bによってガイドされ、排出ローラ対74から画像形成装置1上面の上カバー1cに排出される。
【0025】
(2)画像形成部の構成と動作
図2は本実施形態に係る輸送・保管時の画像形成装置1の画像形成部の内部構成を示す断面模式図、
図3は保護シート65の構成と感光体ドラム31及び転写ローラ62との関係を示す展開図、
図4は保護シート65と感光体ドラム31、転写ローラ62及び給電ローラ63との巻付け状態を示す模式図、
図5は初期設置動作時の保護シート65の巻き取り動作を示す断面模式図である。以下、図面を参照しながら、輸送・保管時の画像形成装置1の画像形成部の構成と初期設置動作について説明する。
【0026】
画像形成部は、感光体ユニット30、現像装置40、転写装置60、から構成され、輸送・保管時にも感光体ユニット30が画像形成装置1本体に装着されている。
【0027】
(2.1)感光体ユニット
感光体ユニット30は、現像装置40の上方に設けられ、感光体ドラム31、帯電ローラ32、クリーニングローラ33、クリーニングブレード34がユニットハウジング35内に一体的に組み込まれて構成されている。
ユニットハウジング35には開口部が形成されており、感光体ドラム31の一部は、トナー画像の用紙Pへの転写のために、開口部から転写ローラ62に向って露出している。
【0028】
(2.2)転写装置
転写装置60は、感光体ユニット30に対して接離可能に設けられ、転写搬送ハウジング61、転写ローラ62、給電ローラ63とから構成されている。
転写搬送ハウジング61には、レジストローラ対23から送り出された用紙Pを転写ニップ部Ntへ案内する用紙案内ガイド61a、転写ローラ62を保持する転写ローラ保持部61b、トナー像が転写された用紙Pを定着装置70へ案内する搬送ガイド64が一体に形成されている。
【0029】
転写ローラ62は、両端部が軸受け部材(不図示)を介して転写搬送ハウジング61内でバネ部材(不図示)によって感光体ドラム31と接触する側へ付勢され、用紙搬送方向に対して回転可能に支持されている。また、転写ローラ62の軸部には感光体ドラム31の端部に装着された駆動ギア(不図示)と噛合って転写ローラ62に感光体ドラム31の回転を伝達する転写ローラギア(不図示)が設けられている。
【0030】
転写ローラ62の転写ニップ部Ntの反対側には、回転体の一例としての給電ローラ63が転写搬送ハウジング61に支持されて回転可能に接触配置されて給電ニップ部Npを形成している。
給電ローラ63には、電源装置14から、感光体ドラム31上に形成されたトナー像を用紙Pに転写するために必要な転写バイアス電圧が印加され、給電ニップ部Npを介して転写ローラ62に転写バイアスを供給する。
【0031】
このように構成される画像形成部を有する画像形成装置1においては、画像形成装置1本体に対して着脱可能とされる感光体ユニット30を、予め画像形成装置1内に装着した状態で工場から出荷して利用者のもとに輸送されることがある。その場合、感光体ドラム31の一部は、トナー画像の用紙Pへの転写のために、開口部から転写ローラ62に向って露出し、この露出部分に転写ローラ62が接触・固定(ニップ)した状態で流通保管されることになる。
その結果、感光体ドラム31と転写ローラ62とのニップ部で、転写ローラ62から汚染物質が移行して感光体ドラム31を汚染する虞があった。
【0032】
(2.3)保護シート
本実施形態に係る画像形成装置1の画像形成部においては、
図2に示すように、保護シート65が、転写ローラ62と給電ローラ63とが接触する第1接触部としての給電ニップ部Np及び感光体ドラム31と転写ローラ62とが接触する第2接触部としての転写ニップ部Ntにおいて挟持されて、配置されている。
【0033】
転写搬送ハウジング61の給電ローラ63の支持部の下方には、給電ニップ部Npと連通して、保護シート65が収容される収容部SRが形成されている。
収容部SRは、保護シート65の先端部65aが予め案内されている導入部SR1、保護シート65の搬送に伴って保護シート65を収容部SR内へ案内する案内部SR2、収容部SR内に回収された保護シート66の先端部65aを保持する突出部SR3から構成されている。
【0034】
保護シート65は、
図3(a)に示すように、転写ローラ62が感光体ドラム31と接触する画像形成領域Gを被覆する保護部本体65Aと、保護部本体65Aの後端側で画像形成領域Gの両外側に形成された延長部65Bと、を備えて構成されている。
【0035】
保護部本体65Aの幅Wは、転写ローラ62の画像形成領域Gよりも広く、転写ローラ62の画像形成領域Gの軸方向の全領域を被覆可能な大きさにされている。
図4に示すように、保護部本体65Aの巻き方向長さL1は、保護シート65の先端部65aが収容部SRの導入部SR1に予め案内されてセットされている位置P1から、給電ニップ部Npにおいて挟持され、後端側が転写ニップ部Ntにおいて挟持された状態で転写ローラ62の表面に巻付けられる長さ以上であれば良い。
【0036】
保護シート65の延長部65Bは、保護部本体65Aの巻き方向他端(後端)から巻き取り方向下流側へ伸び出して形成されている。延長部65Bは、保護シート65が感光体ドラム31と転写ローラ62とに挟持されて巻かれた際に、転写ローラ62の画像形成領域Gの両外側に配置されている。
また、延長部65Bの巻き方向長さL2は、保護部本体65Aの巻き方向における後端部65bが給電ニップ部Npを抜けた後、保護シート65が給電ローラ63によって確実に収容部SRに搬送される長さ以上とされている。その結果、保護部本体65Aの後端部65bが給電ニップ部Npを抜けた後であっても、延長部65Bが給電ローラ63による搬送力を得て収容部SRへ送り込まれ、保護シート65で転写ローラ62の画像形成領域Gを傷付けることを回避している。
【0037】
尚、保護シート65は、
図3(b)に示すように、保護部本体65Aの後端側が幅方向において、中央部が巻き取り方向上流側に向けて漸次幅狭くなるように形成されていても良い。
このような形状とした場合には、保護シート65が巻き取られていく際に、感光体ドラム31と転写ローラ62が軸方向両端部から徐々に接触していくために、保護シート65が転写ニップ部Ntから抜ける際の衝撃を緩和することができる。
【0038】
保護シート65としては、転写ローラ62から染み出す虞がある汚染物質の透過を抑制できる材質が好ましく、一例として厚み0.1mm程度のPET(ポリエチレンテレフタレート)シートが挙げられる。
【0039】
(2.4)画像形成部の初期設置動作
画像形成装置1においては、画像形成装置1の初期設置時に、以降の画像形成装置1の画像形成動作のための設置運転の一例としての設置モードを実行する。
設置モードにおいては、電源装置14の電源が投入されると、駆動モータ(不図示)が回転駆動されて、駆動機構(不図示)を介して感光体ドラム31、現像ローラ42等が回転駆動される。
転写装置60においては、転写ニップ部Ntで感光体ドラム31とニップしている転写ローラ62が回転され、給電ニップ部Npで転写ローラ62とニップしている給電ローラ63も転写ローラ62に対して従動回転する。
【0040】
図5(a)は、画像形成装置1が設置されて設置モードが実行される前の保護シート65の巻付け状態を示している。
保護シート65は、保護部本体65Aの先端部が、転写搬送ハウジング61の収容部SRに形成された導入部SR1に案内された状態で、給電ニップ部Np及び転写ニップ部Ntに挟持されて転写ローラ62側へ巻付けられ、転写ローラ62は保護シート66を介して感光体ドラム31にニップしている。
その結果、流通保管に伴って、転写ローラ62から移行する虞のある汚染物質による感光体ドラム31の汚染が抑制されている。
【0041】
図5(b)は、画像形成装置1が設置されて設置モードが実行されたときの保護シート65の巻き取り状態を示している。
設置モードが実行されて、感光体ドラム31が回転駆動を開始すると保護シート65を介して感光体ドラム31にニップしている転写ローラ62が回転する。そして、転写ローラ62の回転に伴って、給電ローラ63が転写ローラ62に対して従動回転する。
【0042】
その結果、給電ニップ部Np及び転写ニップ部Ntで挟持された保護シート65は保護部本体65Aがそれぞれのニップ部から搬送力を受けて、転写搬送ハウジング61に設けられた収容部SR内へ案内部SR2に沿って回収されていく。
そして、
図5(c)に示すように、収容部SR内に回収される保護シート65は、保護部本体65Aの先端部が収容部SR内の突出部SR3に突き当たった状態で、給電ニップ部Npにおける搬送力で押し込まれ収容部SR内に収容される。
【0043】
さらに、保護部本体65Aの後端部が給電ニップ部Npを抜けた状態では、保護シート65の延長部65Bが画像形成領域Gの両外側でニップしている。
そのために、保護シート65は延長部65Bが給電ニップ部Np挟持されて搬送され、保護シート65の後端部が転写ローラ62から離れて確実に搬送されて、転写ローラ62の画像形成領域Gを損傷する虞がない。
【0044】
(3)作用・効果
本実施形態に係る画像形成装置1の画像形成部においては、保護シート65が、先端側が転写ローラ62と給電ローラ63とが接触する給電ニップ部Npで挟持され、後端側が感光体ドラム31と転写ローラ62とが接触する転写ニップ部Ntで挟持されている。
そして、保護シート65の保護部本体65Aの先端部は、転写搬送ハウジング61に設けられた収容部SRの導入部SR1に案内された状態で、転写ローラ62側へ巻付けられ、転写ローラ62は保護シート65を介して感光体ドラム31にニップしている。
【0045】
そのために、感光体ユニット30を、予め画像形成装置1内に装着した状態で工場から出荷して使用者のもとに輸送する際に、感光体ドラム31と転写ローラ62とのニップ部で転写ローラ62から汚染物質が染み出した場合に、汚染物質の感光体ドラム31への移行を抑制し、感光体ドラム31の汚染を防止することができる。
【0046】
保護シート65は、画像形成装置1が初期設置されて設置モードが実行されたとき、感光体ドラム31が回転駆動を開始すると、保護シート65を介して感光体ドラム31にニップしている転写ローラ62及び転写ローラ62にニップしている給電ローラ63が回転して、給電ニップ部Np及び転写ニップ部Ntで挟持された保護シート65はそれぞれのニップ部から搬送力を受けて、転写搬送ハウジング61に設けられた収容部SR内へ回収されていく。
そのために、初期設置時に使用者が保護シート65を取り外す必要がなく、取り忘れによる障害を防止することができる。
【0047】
また、保護シート65は、保護部本体65Aの巻き方向他端(後端)から巻き取り方向下流側へ伸び出して延長部65Bが形成されている。延長部65Bは、保護シート65が感光体ドラム31と転写ローラ62とに挟持されて巻かれた際に、転写ローラ62の画像形成領域Gの両外側に配置されている。
そのために、保護シート65が巻き取られて保護部本体65Aが給電ニップ部Npを抜けた時は、保護シート65は延長部65Bで搬送され、保護シート65の後端部が転写ローラ62から離れて確実に搬送されて、収容部SR内に回収されて転写ローラ62の画像形成領域Gを損傷する虞がない。