JP5369488B2

JP5369488B2 - 転写装置および画像形成装置

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Publication number: JP5369488B2
Application number: JP2008122482A
Authority: JP
Inventors: 純平藤田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2013-12-18
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Description

本発明は、転写装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、転写後に搬送される転写材の裏汚れ防止に関する。

周知のように、複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像が現像装置から供給される現像剤によって可視像処理される。
可視像処理されたトナー像は転写材に転写された後、定着装置による加熱・加圧によってトナーが融解・浸透することで定着されて複写画像とされる。
画像形成の対象となる画像には、モノクロ画像のような単一色画像だけでなく、フルカラー画像を含む多色画像がある。

多色画像、特にフルカラー画像を得るために用いられる画像形成装置には、各色の画像形成ステーションを備え、これら各画像形成ステーションで形成された画像を順次転写することができる１次転写として用いられる中間転写ベルトの展張面に沿って前記の画像形成ステーションを並列させたタンデム方式が知られている（例えば、非特許文献１）。

タンデム方式では、中間転写ベルトの順次転写されて重畳された画像が２次転写装置に向け搬送される転写材に対して一括転写され、一括転写された転写材が定着装置に向け搬送される構成が用いられている。

タンデム方式において２次転写を終えた転写材を定着装置に向けガイドする構成の一つとして、２次転写位置から定着装置までの搬送路中に搬送ガイドを設け、搬送ガイドに沿って定着装置に向け２次転写後の転写材を案内するようにした構成がある（例えば、特許文献１）。
２次転写を実行する部材として用いられるローラの表面には、中間転写ベルトの地肌部に残っているトナーが転移して付着することがある。ローラ表面に付着したトナーは、２次転写を受ける転写材の裏面に逆転移して付着すると転写材の裏汚れを発生させてしまう。本来ならば、２次転写位置に設けてある転写部材あるいは中間転写ベルトのクリーニングに際しては、クリーニングしやすいようにトナーを除電する構成が設けられることもあるが、廉価版の機種などではこのような構成を備えない場合もあり、２次転写部材へのトナー付着が避けられない場合が多い。

このような理由により、転写材の裏面に付着したトナーは、定着装置に至る搬送路に設けてある搬送ガイドに沿って移動する過程で搬送ガイドのガイド面に接触してガイド面に転移する場合がある。特に、搬送ガイドのガイド面で擦られると付着トナーの一部は剥落してガイド面には付着しないものもあるが、ガイド面との間で引きずられることもあり、引きずられた場合には、ガイド面を外れた際に引きずり力がなくなることで搬送ガイドの定着装置側端面である先端端面に溜まることがある。
このため、搬送ガイドの先端端面でのトナーの堆積量によっては堆積したトナーと転写材とが接触した際に転写材の裏汚れとなる虞がある。

従来、搬送ガイドの先端近傍に堆積するトナーが原因する転写材の裏汚れを防止するための構成として、搬送ガイドのガイド面において、その先端側にトナーを堆積させる空間としての段部が形成できる高さを持つリブを設けた構成が提案されている（例えば、特許文献２）。この構成においては、転写材の剛性を利用して転写材の先端が段部内に進入しないように転写材を浮き上がらせながら移動させて段部内に堆積しているトナーと転写材との接触を回避するようになっている。

転写材と搬送ガイドとの接触を回避する構成としては、搬送ガイドのガイド面で進退可能な揺動部材を設け、揺動部材の起動により転写材をガイド面からはなしながら移動させる構成（例えば、特許文献３）、あるいは拍車を設けて転写材を浮かせるようにした構成（例えば、特許文献４）がある。

特開２００７−２９２９０４号公報特開平０９−１８８４３９号公報特許第３４４４７７８号特開平１１−７２９７２号公報１９９６年１１月１５日発行電子写真学会編「続電子写真技術の礎と応用」第５５頁（３）欄

転写材の裏汚れ防止のための構成として、特許文献２に開示されているように、ガイド面に設けたリブとガイド面との間に段差を設け、転写材への外力付加と違って、転写材自身の特性により段部内の堆積トナーと接触しにくくした構成があるが、この構成においても確実な裏汚れの防止を期待することができない虞がある。以下にその理由を説明するが、その前に、転写材の裏汚れの発生メカニズムについて、図１４により説明する。

図１４は、転写材の裏面に付着したトナーが搬送ガイドの先端端面に堆積する状態を説明する図である。同図（Ａ）において、２次転写ローラＡに付着したトナーＴは、２次転写位置を通過する転写材である転写紙Ｓの裏面に転移して付着する。
図１４（Ｂ）において、転写紙Ｓが転写出口側のガイド部材Ｂのガイド面に沿って移動する場合には、転写紙Ｓの裏面に付着したトナーは、転写紙Ｓがガイド面と接触しながら移動する際の摩擦力によって引き摺られ、ガイド部材Ｂの先端に達すると摩擦力による引き摺りがなくなることで、図１４（Ｂ）中の拡大図に示すように、先端にトナーＴが堆積することになる。この結果、搬送ガイドの先端端面でのトナーの堆積量によっては堆積したトナーと転写材とが接触した際に転写材の裏汚れとなる。

このような裏汚れの発生メカニズムを前提として、特許文献２に開示されている裏汚れ防止のための構成を考察すると、特許文献２に開示されている構成では、転写材の先端浮き上げのためのカタパルトとしてリブが用いられ、転写材の先端がなるべく段部内に入り込まないように誘導するようにしているだけである。このため、転写材の剛性、つまり腰の強さによっては転写材が段部内に向かう場合や、転写材が重量によってガイド面側に撓んだ際に転写材の先端後方部分が段部の縁部に着地した状態で接触することもあり得るので段部内に堆積しているトナーに接触して転写材の裏汚れが発生する虞が依然として残されたままといえる。

本発明者は、特許文献２に開示されている構成に基づき実験したところ、依然として裏汚れが発生することを確認した。
図１５は、実験に用いた構成及び実験結果を示す図である。
図１５（Ａ）に示すように、転写出口ガイドのガイド面にリブにより段差を設けた構成を対象とし、次の条件に基づき裏汚れの発生状態を実験した。
（条件）
（ア）両面で高画像面積率の原稿を５０枚通紙してガイドを汚す。
（イ）片面１００通紙し、裏汚れをカウントする。
（ウ）ガイド全体に透明テープを貼付し、ガイド板にトナーが溜まっているかを確認する。
（結果）
（Ａ）裏汚れ発生が１００枚通紙中、４８枚発生（４８／１００）。
（Ｂ）テープ転写時のトナーの汚れが発生。
（Ｃ）裏汚れの発生位置が、図１５（Ｂ）に示すように、ずれるだけで解消されず、横スジ状の裏汚れが現出したままである。
この実験結果から、縦搬送形式の搬送路中に搬送ガイドを設け、ガイド面に段差を設けただけでは、段差部の面の向きが垂直などではないので、段差内に溜まるトナーの重力を利用してトナーが自然落下するのを期待できないことから堆積しやすいといえ、堆積トナーが転写材に接触しやすくなるということがわかる。

本発明は、上記従来の転写装置における問題に鑑み、転写材の裏汚れを確実に防止することを目的としている。

この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）転写材にトナーを転写した後、転写材の搬送を案内する板状のガイド面を有するガイド部材を備えた転写装置において、
前記ガイド部材の転写材搬送方向の先端が、該転写材搬送方向と直角な方向に沿って複数形成された尖形状部とされ、
前記ガイド部材には、前記ガイド面の裏側に少なくとも尖形状部に対向する導電部材が配置されていることを特徴とする転写装置。

（２）前記ガイド部材には、尖形状部近傍にスリットが設けられ、該尖形状部およびスリット部に対向して前記導電部材が配置されていることを特徴とする（１）記載の転写装置。

（３）前記ガイド部材に有する尖形状部は、前記転写材搬送方向上流側から下流側に向けて前記転写材搬送方向と直角な方向での幅が細くされていることを特徴とする（１）または（２）に記載の転写装置。

（４）前記ガイド部材におけるガイド面には、電気的低抵抗体のシートが設けられていることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか一つに記載の転写装置。

（５）（１）乃至（４）のいずれかに記載の転写装置を用いることを特徴とする画像形成装置であって、前記転写装置により構成される転写ニップ部から像担持体に形成された画像を転写された転写材上のトナーを転写材に定着させる定着装置における定着ニップ部に至る転写材が縦方向に搬送される搬送路において、前記定着ニップ部の位置が、前記転写装置により構成される転写ニップ部の位置から、像担持体の逆側上方に配置されていることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、板状のガイド部材の搬送方向先端に尖形状部を設けているので、転写材との接触面積を少なくしてガイド部材に堆積しているトナーが転写材に付着する機会を少なくすることができる。

特に、尖形状部が搬送方向上流側から下流側に掛けて細くなっているので、矩形などと違ってより小さな接触面積とすることができることによりトナーと転写材との接触を少なくすることができ、さらに導電部材やスリット構造を設けることでガイド部材に堆積するトナーの回収を可能にして転写材の裏汚れを防止することが可能となる。

また本発明によれば、ガイド部材のガイド面に電気的低抵抗のシートを設けているので、ガイド面と転写材との摺擦によりガイド面（シート）が仮に摩擦帯電したとしても電荷がすぐになくなるために、摩擦帯電により発生するトナーの帯電によって反撥などが原因する飛散を防止してトナーチリを防ぐことができる。

さらに本発明によれば、定着装置における定着ニップ部の位置が、転写材の縦搬送路において前記転写位置から、中間転写部材の逆側上方に配置されているので、第一に、転写ニップ部と定着ニップ部の間には転写材に弛みができるように搬送速度を調整しているが、その弛みの方向が必ずガイド部材側となるようにできること。第二に、その弛みを転写出口ガイド部材で支えて、転写材が必ずガイドに沿うようにできることが作用として得られる。

この結果、定着ニップ部において転写材が皺となることや、画像乱れ（皺状の画像等の異常画像）を未然に防止することが可能となる。

以下、図面により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明による転写装置が適用される画像形成装置を示す図であり、同図に示す画像形成装置は、タンデム方式を用いたカラープリンタである。
図１において画像形成装置は、中間転写体として用いられる中間転写ベルト１００の展張面に沿って色毎の作像ステーション（便宜上、補色トナーの色であるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各作像ステーションおよび後述するプロセスカートリッジを纏めて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで示す）が並設されている。

作像ステーションは、同じ構成のプロセスカートリッジを備えており、プロセスカートリッジには、感光体ドラム１およびこの周囲に配置されている帯電装置２，現像装置３およびクリーニング装置４が備えられている。なお、図１では、各プロセスカートリッジに設けられている上記各装置の符号に各色の符号を添えて示してある。
プロセスカートリッジでは、感光体ドラム１に対して帯電装置２による一様帯電が行われ、書き込み装置（便宜上、光路Ｌのみが示されている）からの書込動作によって画像情報に対応した静電潜像が形成される。

感光体ドラム１に形成された静電潜像は、現像装置３から供給されるトナーにより可視像化され、後述する転写装置５において可視像の担持体として用いられる中間転写ベルト５Ａに対して１次転写装置である転写ローラ６からの転写バイアスを受けることで１次転写される。
フルカラー画像形成時には、各作像ステーションにおいて形成された可視像が順次、中間転写ベルト５Ａに転写されて重畳される。
転写後の感光体ドラム１は、クリーニング装置４に設けられているクリーニングブレード４Ａによって残留トナーを除去され、帯電装置２による一様帯電が行われて次回の作像処理に備えられる。
転写装置５は、複数のローラ５Ｂ，５Ｃ，５Ｄおよび５Ｅに掛け回された中間転写ベルト５Ａと、各感光体ドラムに対して中間転写ベルト５Ａを挟んで対峙する１次転写ローラ６とを備えている。

図１に示す構成において中間転写ベルト５Ａは、複数のローラのうちの一つが用いられる駆動ローラによる駆動によりプロセス速度として１５０ｍｍ／ｓｅｃの移動速度が設定されて、図示矢印方向に展張面を移動させるようになっている。
中間転写ベルト５Ａが掛け回されているローラのうちで、符号５Ｂで示すローラは、前述した駆動ローラとして用いられるとともに、中間転写ベルト５Ａを挟んで対峙する２次転写装置として用いられる２次転写ローラ７に対するバックアップローラとして用いられるようになっている。また、符号５Ｃで示すローラは、図２に示すようにバネなどの弾性体５Ｃ１により展張方向に付勢されるテンションローラとして用いられている。

１次転写装置である転写ローラ６は、バネなどの弾性体６Ａにより感光体ドラム１に向けて付勢されており、バイアス電源８およびバイアス制御回路９から給電される転写バイアスにより可視像を中間転写ベルト５Ａに転写するようになっている。図１に示す構成において用いられる１次転写バイアスは、＋１８００Ｖとされている。また、２次転写ローラ７に対してもバイアス電源１０からの給電により２次転写バイアスが印加されるようになっている。２次転写ローラ７の構成に関しては後で詳述する。

中間転写ベルト５Ａは、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）等を単層または複数層に構成し、カーボンブラック等の導電性材料を分散させ、その体積抵抗率を１０^８〜１０^１２Ωｃｍ、かつ表面抵抗率を１０^９〜１０^１３Ωｃｍの範囲となるよう調整されている。なお、必要に応じ該中間転写ベルト１０の表面に離型層をコートしても良い。コートに用いる材料としては、ＥＴＦＥ（エチレン−四フッ化エチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリ四フッ化エチレン）、ＰＶＤＦ（フッ化ビニルデン）、ＰＥＡ（パ−フルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＶＦ（フッ化ビニル）等のフッ素樹脂が使用できるが、これに限定されるものではない。
中間転写ベルト５Ａの製造方法は注型法、遠心成形法等があり、必要に応じてその表面を研磨しても良い。

中間転写ベルト５Ａの体積抵抗率が上述した範囲を超えると、転写に必要なバイアスが高くなるため、電源コストの増大を招くため好ましくない。また、転写工程、転写紙剥離工程などで中間転写ベルト５Ａの帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるため除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率および表面抵抗率が上記範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。したがって、本発明における中間転写ベルト５Ａの体積抵抗率および表面抵抗率は上記範囲内でなければならない。なお、体積抵抗率および表面抵抗率の測定は高抵抗抵抗率計（三菱化学社製：ハイレスタＩＰ）にＨＲＳプローブ（内側電極直径５．９ｍｍ，リング電極内径１１ｍｍ）を接続し、中間転写ベルト５Ａの表裏に１００V（表面抵抗率は５００V）の電圧を印加して１０秒後の測定値を用いた。

中間転写ベルト５Ａは、全ての転写画像が２次転写を終えると、ベルトクリーニング装置１１により残留トナーを除去されるようになっており、クリーニング装置１１は、その構成が図２に示されている。
図２においてクリーニング装置１１は、中間転写ベルト５Ａに当接するウレタンゴムなどの弾性体で構成されたクリーニングブレード１１Ａを備えており、クリーニングブレード１１Ａは揺動可能なブレードホルダ１１Ｂによって接離可能に支持されている。

ブレードホルダ１１Ｂには、電圧印加装置１２からの給電路が接続されており、この給電によりブレードホルダ１１Ｂに付着したトナーを落下させるようになっている。ブレードホルダ１１Ｂは、給電に合わせて自らの形状をテーパ形状とすることで中間転写ベルト５Ａから回収したトナーの堆積を防止するようになっており、堆積しようとするトナーが給電により落下して堆積されないようにされている。ブレードホルダ１１Ｂには、プラス１０００Ｖおよびマイナス１０００Ｖが印加されてトナーの極性に関係なく剥落させるようになっている。
ベルトクリーニング装置１１の近傍には、クリーニングブレード１１Ａによる摺擦損傷の防止およびトナーの除去性能を向上させるために潤滑剤塗布装置１３が設けられている。

潤滑剤塗布装置１３は、固形潤滑剤１３Ａと固形潤滑剤１３Ａに接触しながら回転することで潤滑剤１３Ａを削り取り、削り取った潤滑剤１３Ａを中間転写ベルト５Ａの表面に塗布する塗布ブラシ１３Ｂとが備えられている。
潤滑剤１３Ａには、直鎖状の炭化水素構造を持つ、脂肪酸金属塩が用いられる。脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸から選択される少なくとも１種以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウムから選択される少なくとも１種以上の金属を含有する脂肪酸金属塩が選択される。とりわけその中でもステアリン酸亜鉛は、工業的規模で生産されかつ多方面での使用実績があることから、コストと品質安定性とおよび信頼性で、最も好ましい材料といえる。ただし、一般に工業的に使われている高級脂肪酸金属塩は、その名称の化合物単体組成ではなく、多かれ少なかれ類似の他の脂肪酸金属塩、金属酸化物、および遊離脂肪酸を含むものであり、本発明での脂肪酸金属塩もその例外ではない。

これらの潤滑剤１３Ａは、微量ずつ、粉体の形態で供給されるのであるが、その具体的な方法としては、図示した塗布ブラシ１３Ｂなどの潤滑剤塗布手段によりブロック上に固形成形された潤滑剤を削り取って塗布する方法や、トナーに外添して供給する方法等がある。ただし、トナーに外添して潤滑剤を供給する場合、その供給量が出力する画像面積に依存し、常にベルト表面全面に供給することはできない為、簡易な装置構成で、かつ、ベルト表面全面に安定に潤滑剤を供給しようとした場合、上述したように、固形潤滑剤をブラシで削り取って塗布する方法が好ましい。

固形潤滑剤１３Ａを塗布ブラシ１３Ｂで削り取る為に、スプリングのような弾性体である潤滑剤加圧手段１３Ｃにより、固形潤滑剤を１N〜４Nの力で塗布ブラシ１３Ｂに圧接する。
固形潤滑剤１３Ａの幅は、画像幅よりも広く設定する必要があるため、３０４ｍｍ以上とする。塗布ブラシ１３Ｂの幅は、固形潤滑剤１３Ａを均一に削り取る為に、固形潤滑剤１３Ａの幅よりも大きくとる必要がある。

一方、２次転写ローラ７は、ＳＵＳ等の金属製芯金上に、導電性材料によって１０^６〜１０^１０Ωの抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することで構成されている。ここで、２次転写ローラ７の抵抗値が上記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得る為にはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加するため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こる為、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。

逆に、２次転写ローラ７の抵抗値が上記範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部（例えば３色重ね像）と単色画像部との転写性が両立できなくなる。これは、２次転写ローラ７の抵抗値が低い為、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招く。なお、２次転写ローラ７の抵抗値測定は、導電性の金属製板に２次転写ローラ７を設置し、芯金両端部に片側４．９Ｎ（両側で合計９．８Ｎ）の荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に１０００Ｖの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。また、２次転写ローラ７は駆動ギヤ（図示しない）によって駆動力が与えられており、その周速は中間転写ベルト５Ａの移動速度に対して、略同一となるよう調整されている。２次転写は定電流で制御され、本構成ではその設定値を＋３０μＡとした。

転写紙Ｓは、給紙ローラ１４，転写紙搬送ローラ１５、レジストローラ１６によって，中間転写ベルト５Ａに形成される4色重ね画像の先端部が２次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。4色重ね画像を転写された転写紙Ｓは、転写出口ガイド部材３０’および定着入口ガイド部材３１に沿って定着装置１９へ搬送され、定着装置１９で定着された後、排紙ローラ２０によって排紙される。なお、図示しないが、転写後の転写紙Ｓを除電して転写紙の裏面に付着したトナーを剥落させるようにすることも可能である。

本構成に用いられるトナーは、重合法によって生成された重合トナーである。
更に本構成に用いられるトナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。
図３、４は、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。

また、形状係数ＳＦ−２は、トナー形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するとともに転写手段に付着した場合のクリーニング性も低下するため好ましくない。
また、トナー粒径は体積平均粒径で４〜１０μmの範囲であることが望ましい。これよりも小粒径の場合には現像時に地汚れの原因となったり、流動性が悪化し、さらに凝集しやすくなるので中抜けが発生しやすくなる。逆にこれよりも大粒径の場合にはトナー飛び散り（トナーチリ）や、解像度悪化により高精細な画像を得ることができない。本実施形態では、トナー粒径の体積平均粒径６．５μmのものを用いた。

本実施形態では、２次転写位置から定着装置１９に至る転写紙Ｓの搬送経路が縦方向とされた縦搬送型の画像形成装置であり、図５は、２次転写位置から定着装置１９に至る搬送路の機構図である。
図５において、レジストローラ１６から繰り出される転写紙の搬送経路は、中間転写ベルトの駆動ローラ５Ｂと対峙する２次転写ローラ７とで構成される転写ニップ部および２次転写位置を通過して転写出口ガイド部材（便宜上、符号３０’で示す）および定着入り口ガイド部材（便宜上、符号３１で示す）、そして定着装置１９がそれぞれ縦方向に沿って配置されている。なお符号５Ｆはベルトガイドである。

次に請求項１乃至３に記載の発明の実施形態について説明する。
図７は、本発明による転写装置に用いられるガイド部材のうちで、転写出口ガイド部材３０’を示す図である。
転写出口ガイド部材３０’は、転写紙の搬送方向におけるガイド面３０Ｂ’の先端側が搬送方向と直角な方向に沿って複数の尖形状部３０Ａ’とされている。なお、転写出口ガイド部材３０’の材質としては、ＡＢＳ樹脂などが好ましい。

尖形状部３０Ａ’は、搬送方向上流側から下流側に向けて搬送方向と直角な方向での幅が細くなる形状とされている。このような形状としては、矩形を除く推形状や鋸歯形状あるいは三角形状などがある。また先端部は鋭角であったり、図７に示すように丸みを帯びた波形状とすることも可能である。
尖形状部３０Ａ’の配置間隔は、４０ｍｍ以下とすることが望ましい。これは、４０ｍｍを超えた場合、転写紙の先端が尖形状部３０Ａ’間で弛むことがあり、弛んだ場合には転写出口ガイド部材３０’の先端に接触しやすくなり、堆積しているトナーとの接触機会が増えるのを防ぐためである。

本実施形態は以上のような構成であるから、転写出口ガイド部材３０’における先端端面の面積が小さくなり、しかも、各尖形状部間には隙間が形成されていることになる。これにより、転写出口ガイド部材３０’の先端でのトナーの堆積量が少なくできる。しかも、尖形状部間に位置する隙間の存在によってもトナーの剥落機会を増やして先端部での堆積量を低減することができる。この結果、転写紙裏面への堆積トナーの転移が低減されることになる。

なお、尖形状部３０Ａ’の背面に、図７（Ｂ）に示すように、少なくとも尖形状部３０Ａ’に対向する導電部材３２を設け、導電部材３２を接地することで尖形状部３０Ａ’に堆積しているトナーを回収するようにしてもよい。

図７（Ｃ），（Ｄ）は、本発明者により従来技術の場合と本実施形態の場合とを対象として裏汚れに関する実験結果を示す図である。
図７（Ｃ）は従来技術による結果であり、この場合には、転写出口ガイド部材３０の先端側でのトナーの堆積量が多いことが原因して、搬送方向と直角な方向で横スジ状にトナーが付着している。
一方、図７（Ｄ）は本実施形態による結果であり、転写出口ガイド部材３０’の先端でのトナーの堆積量を少なくできることで点状トナーの付着が現出するものの、その大きさが殆ど目認できない程度であった。
本実施形態においては、転写出口ガイド部材３０’の先端に堆積するトナーを低減できるので、２次転写位置を通過して出口ガイド部材３０’に転写紙の先端を衝突させた際の衝撃によって出口ガイド部材３０’の先端に堆積しているトナーが零れた場合の付着量を少なくできる。これによって転写紙の裏汚れを少なくすることが可能となる。

次に請求項４および５に記載の発明の実施形態について説明する。
図８および９に示す実施形態の特徴は、転写出口ガイド部材３０’における転写紙と対向するガイド面３０Ｂ’に複数のスリット３０Ｃ’を設け（図８に示す構成）、さらに、このスリット３０Ｃ’および尖形状部３０Ａ’を対象とした導電部材３２を設けたこと（図９に示す構成）にある。
本実施形態においては、ガイド面３０Ｂ’に沿って移動する転写紙の裏面に付着したトナーがスリット３０Ｃ’に対面した際に剥落しやすくなり、転写出口ガイド部材３０’の先端に向けて引きずられるトナーの量を少なくできるので、先端に堆積するトナーの量を低減して、堆積したトナーが転写紙の裏汚れとなるのを防止することができる。

一方、図９は、図７（Ｂ）に示した導電部材の構成と図８に示した出口ガイド部材３０’の構成とを組み合わせた例であり、ガイド面３０Ｂ’にスリット３０Ｃ’を有する転写出口ガイド部材３０’における背面には導電部材３２が設けられている。導電部材３２は、少なくとも転写出口ガイド部材３０’に有する尖形状部３０Ａ’を覆うことができるようにガイド先端から多少はみ出した構成とされている（図９中、符号Ｌ３で示す状態）。導電部材３２は、図７に示した場合と同様に接地されている。

本実施形態においては、図９（Ｂ）に示すように、転写出口ガイド部材３０’における尖形状部３０Ａ’およびスリット３０Ｃに堆積しているトナーが導電部材３２に吸引されて回収されることになる。これにより、ガイド面３０Ｂ’および先端に接触する転写紙の裏面に再付着するトナーの量が低減されることとなり、転写紙の裏汚れを防止することができる。

本実施形態における転写出口ガイド部材３０’には、図１０に示すように、そのガイド面３０Ｂ’に電気的低抵抗体のシート３３が設けられている。これが請求項６記載の発明の特徴である。
図１０において、転写出口ガイド部材３０’のガイド面３０Ｂ’には、転写紙の幅方向および搬送方向のほぼ全域を覆うように電気的低抵抗を有するシート３３が貼付されている。

シート３３は、表面を移動する転写紙との間の摩擦帯電により発生するトナーの帯電を防いで帯電トナーの飛散であるトナーチリ現象や異常な接触帯電よる画像乱れを防止するようになっている。以下、トナーチリ現象の発生について説明する。
搬送ガイドを移動する転写紙は、ガイド部材との接触移動により摩擦帯電を生じることがある。摩擦帯電が発生するとトナーに不用意な帯電が発生し、トナー画像の乱れや反撥現象などによる飛散が原因するトナーチリによって機内が汚染される虞がある。

そこで、従来では、前記特許文献１に開示されているように、搬送ガイドに除電機能を持たせた構成が提案されている。
この構成は、転写材の搬送方向と直角な方向である転写材の幅方向において中央部の高さが両端部の高さよりも低くなる複数のリブを設けた構成が提案されている。この構成では、転写材の幅方向中央が自身の腰の強さによる復元力によって水平状態に形状復元しようとするのを利用して幅方向中央部のリブに対する接触力を小さくして摩擦帯電を起こしにくくしている。

しかし、転写材は搬送中、リブに接触しなければならず、特許文献１にも開示されているように、この部分での摩擦帯電を解消することはできない。このため、転写材に対して静電的に付着しているだけのトナーの帯電状態が変化し、帯電状態によっては画像乱れや反撥現象によるトナーチリの原因となる虞がある。

本実施形態では、シート３３を電気的低抵抗とし、表面を移動する転写紙との間の摩擦帯電を抑制することができるようにしてある。
シート３３が電気的に低抵抗であった場合には、仮に摩擦帯電したとしても電荷がすぐになくなるために、摩擦帯電により発生するトナーの帯電によって反撥などが原因する飛散を防止してトナーチリを防ぐことができる。さらに、転写材の出口であって、転写材の裏面側にＤＣやＡＣのバイアスを印加した除電装置を採用する必要がなく、低コストで除電機能を発揮させることができる。

シート３３は、転写出口ガイド部材３０’と同様に先端部に尖形状部３３Ａを有して成形されており、その厚さとしては、０．３ｍｍ未満とされている。
この理由は、図１１に示すように、厚さが薄くなるに従い、トナーが堆積する先端面積を小さくできることにある。図１１（Ａ）は、転写紙に対する摩擦係数を小さくするために用いられるシートを示しており、この場合には、転写紙の摺擦抵抗矢先端が突き当たった際の耐久性を考慮して概ね０．２ｍｍの厚さのものが用いられている。なお、シート３３の材質は、PTFE（ポリ四フッ化エチレン）等のフッ素樹脂が好ましい。抵抗値は４０Ω以下が好ましい。

一方、本実施形態では、上述したように０．３ｍｍ未満である０．２ｍｍのものが用いられシート３３は、転写出口ガイド部材３０の先端に対する対向関係として、第１に、両者の先端同士が一致している場合、第２に、シート３３あるいは転写出口ガイド部材３０のいずれか一方が他方に対してはみ出している場合を選択できるようになっている。
図１１は、転写出口ガイド部材３０の先端とシート３３の先端との対向関係を示す図である。
図１１（Ａ）は、上記第１の場合を示しており、図１１（Ｂ）は、第２の場合のうちで、シート３３が転写出口ガイド部材３０の先端からはみ出している場合を示している。また、図示しないが、第２の場合としては、シート３３の先端に対して転写出口ガイド部材３０の先端がはみ出している状態も含まれる。なお、これらの場合においてシート３３には尖形状部３３Ａが設けられている反面、転写出口ガイド部材３０側の先端には、尖形状部３０Ａ’を設ける場合（例えば、頭１１（Ｂ）に示す状態）あるいは設けない場合（例えば、図１１（Ａ）に示す状態）のいずれでもよい。
いずれの場合にも、シート３３には、その先端部に尖形状部３３Ａが設けられており、転写紙裏面との接触面積が小さくされている。
図１１（Ａ）に示す形式において、ガイド面３０Ｂ’を通過する転写紙によって引き摺られるトナーは、転写出口ガイド部材３０’の先端ではなくシート３３の先端に溜まることになるが、その溜まる位置の面積がきわめて小さいので、シート３３の先端には堆積しなくなる。この結果、転写紙への裏汚れの機会がきわめて少なくされることになる。なお、上記先端同士の対向関係において第１の場合には、先端面同士を同じとすることで転写出口ガイド部材３０’に対するシート３３を設置する際の位置決めが容易となる利点がある。

シート３３の変形例としては、図８に示したように、転写出口ガイド部材３０’に設けてあるスリット３０Ｃ’に対応させてスリットを形成することもできる、これにより、図８に示した場合と同様にガイド面３０Ｂ’を通過する転写紙からのトナーの回収効率を上げることができる。
なお、上述したシート３３は、電気的な条件として、電気的低抵抗とすることに限らず、電気的にフロート状態としておくことも可能である。これにより、接地した場合と違って画像に含まれているトナーの電荷が急激にな消失してしまうのを防ぎ、電荷を消失したトナーの飛散によるトナーチリが発生するのを防止することが可能となる。

本発明においては、転写出口ガイド部材３０’およびシート３３の構成、特に、先端部の構成に関して、上記実施形態において説明したように、転写出口ガイド部材３０’の先端にのみ尖形状部３０Ａ’を設ける場合、転写出口ガイド部材３０’およびこれの表面に設けられるシート３３の両方の先端部に尖形状部３０Ａ’、３３Ａをそれぞれ設ける場合に加えて、シート３３にのみ尖形状部３３Ａを設ける場合が対象とされる。
シート３３のみに尖形状部３３Ａを設ける場合には、転写出口ガイド部材３０’に対する設置構成として、シート３３の先端位置を転写出口ガイド部材３０’の先端からはみ出させることで尖形状部での作用を有効に得ることができる。

以上のような実施形態においては、転写出口ガイド部材３０’として、板状、換言すれば、平坦面からなる部材を用いているので、この表面にシート３３を貼付する際の作業性がよいという利点がある。つまり、例えば、ガイド面の形態として、リブなどによる凸部を設けたり、凹凸面とした場合には、ガイド面となる凸部へのシートの貼り付けは、その面積からしてきわめて困難であり作業性が悪くなる。本実施形態では、このような不具合を解消してシートの貼り付け作業を容易に行うことができる。

本実施形態においては、上述したように、転写出口ガイド部材３０’を対象として、これのガイド面３０Ｂ’を通過する転写紙の裏面に付着しているトナーの回収及び回収したトナーの堆積により転写紙裏面への再付着の防止を可能にしているが、転写ガイド部材３０’との接触、特にガイド部材の先端に対する転写紙の接触を回避するための構成としては、図１２，図１３に示す構成がある。

図１２に示す構成は、転写出口ガイド部材３０’における転写紙出口側の経路中に拍車３４を設け、拍車３４により転写出口ガイド部材３０’を通過した転写紙を浮き上がらせて転写出口ガイド部材３０’の先端にトナーが引き摺られて堆積するのを防止することができる。

図１３に示す構成は、図１０，及び図１１に示したシート３３の構成として、転写出口ガイド部材の先端から５ｍｍ程度の曲率半径を持たせて搬送経路から離れる向きに湾曲させるように延長してある。この構成においては、転写紙の移動により引き摺られるトナーが転写出口ガイド部材３０’の先端に達することがないので、その先端でのトナーの堆積による転写紙の裏汚れを防止することができる。

縦搬送を行う本実施形態では、２次転写位置と定着装置１９における定着ニップ部との間に設けてある搬送ガイドの設置構成に特徴を有している。これは請求項７記載の発明にかかる特徴であり、以下、図６においてその構成について説明する。
請求項７記載の発明は、転写位置を通過した転写紙の搬送が不安定な場合に、定着ニップ通過時に皺が発生し画像不具合となる問題がある点に着目しているものであり、まず、請求項７に記載の発明の前提となる技術課題について説明すると次の通りである。

転写位置と定着装置との間に配置されている搬送ガイドは、特許文献２および特許文献４に示されているように、２次転写位置での転写ニップ部と定着装置での定着ニップ部との位置は、概ね垂直（縦方向）方向あるいは水平方向において直線状、詳しくは、縦方向あるいは水平方向でほぼ一致する位置に配置されていることが多い。

特に、特許文献４に示されているように、２次転写位置から定着装置に至る搬送経路が縦方向に設定されている縦搬送形式の場合には、転写ニップ部から繰り出される転写紙の移動方向を強制的に反転させて定着ニップ部に向け搬送する形態を用いることがある。この場合の搬送ガイドは、本発明での説明に用いる図６（Ａ）に示されているように、転写出口側と定着入り口側とで逆くの字状に連続していることが多い。

転写ニップ部では、転写ローラと転写ベルトとの当接関係で転写が行われるが、転写ローラの曲率半径に倣って転写紙が移動するとその先端側からカール癖が付けられてしまうことがあり、このカール癖が付いた方向とは逆の方向にガイドするガイド部材に転写紙先端が衝突しながら移動することになる。このため、転写紙の先端形状がガイド部材のガイド面に倣った形状ではないことから、摺擦されて発生する抵抗によりガイド部材から浮いた状態（沿っていない）で定着ニップ部に至ることになり、結果として画像乱れを起こした状態の定着画像（代表的には皺状の画像等の異常画像）が得られてしまう虞がある。
図６（Ｃ）は、中間転写ベルト５Ａの移動方向（図示矢印方向）において中間転写ベルト５Ａが駆動ローラ５Ｂに捲かれ始める位置で駆動ローラ５Ｂからの法線Ｌよりも上流側に２次転写ローラ７を位置決めした場合を示している。このような２次転写ローラ７の配置構成は、２次転写ローラ７に対する転写紙Sの周回長さを長くして転写紙Ｓに対するバイアス期間を長くできることにより転写効率を上げるためである。

従来、上記配置構成を対象とした場合に駆動ローラ５Ｂと２次転写ローラ７とで構成される転写ニップ部Ｎ１と、定着装置１９側の加熱ローラと加圧ローラとで構成される定着ニップ部Ｎ２との位置関係は、特許文献１の内容に相当させている図６（Ａ）に示すように、縦方向でほぼ一致する関係（図６（Ａ）中、符号L１で示す線上に一致）とされている。そして、これら各ニップ部間での搬送経路には、転写ニップ部Ｎ１から繰り出される転写紙Ｓを強制的に定着ニップ部Ｎ２に向け指向できるように転写ニップ部Ｎ１から繰り出された方向を反転させるような方向に転写出口ガイド部材３０および定着入り口ガイド部材３１が連続して並べられている。
しかし、この構成では、図６（Ｃ）に示すように、２次転写ローラ７により中間転写ベルト５Ａが押圧される状態であるので、転写ニップ部を通過する転写紙Ｓには、その先端側から順に２次転写ローラ７の周面に沿ったカール癖が付きやすい。このため、転写ニップ部Ｎ１を通過した転写紙Ｓは、カール癖がついたままであると、定着ニップ部Ｎ２に向け移動する際に、カール癖の方向とは逆方向にガイドする転写出口ガイド部材３０および定着入り口ガイド部材３１に摺擦されながら移動することになる。この結果、これらガイド部材との間で発生する接触抵抗によって転写紙がガイドに沿いづらい等の原因によって搬送性が不安定になり、定着時に皺や画像乱れが発生しやすくなる。

一方、本実施形態では、定着ニップＮ２の位置を転写ニップ部Ｎ１の中間転写体とは逆側上方に設置している（図６（Ｂ）において符号Ｌ２で示す位置にずらした状態）。この場合の逆側とは、像担持体の一つである中間転写体が占有する範囲の反対側、つまり、図６（Ｂ）に示すように、転写材の搬送路を挟んで中間転写体が配置されている側と反対側という意味であり、逆側上方とは、中間転写体と反対側でその上側の位置を意味する。このことにより、転写紙Ｓが定着ニップ部に進入した後に発生する弛みの方向を確実に、符号３０’で示す転写出口ガイド部材側となるようにしている。
さらに、ガイド部材のうちで、定着入り口ガイド部材３１は、定着ニップ部Ｎ２に転写紙Ｓが進入した後に発生する弛みを支えるために、転写出口ガイド部材３０’とは独立して離間した位置に配置されている。
このために、転写紙が搬送中にガイドに沿いやすくなり、また、弛みの方向もガイド側とし、弛みを支えることもできるため搬送が安定し、定着時に発生する皺や画像乱れを防止することができる。

本発明は上述したように、定着ニップＮの位置を、転写ニップ部Ｎ１に対して、中間転写体とは逆側上方に設置することで、転写紙が転写出口ガイド３０’に沿って搬送されることになる。これにより、図６（Ａ）に示す従来の場合よりも、図６（Ｂ）に示すように、転写紙が転写出口ガイド部材３０’の先端と接触することになる。つまり、転写出口ガイド部材３０’の先端に堆積したトナーによる転写紙の裏汚れが顕著に生じやすい。このような定着装置の配置において、本発明での転写出口ガイド部材３０’を適用することで、定着時に発生する皺や画像乱れを防止できると共に、転写紙の裏汚れを効果的に防止することができる。

本発明による転写装置を用いた画像形成装置の構成を説明するための模式図である。図１に示した画像形成装置に用いられるベルトクリーニング装置の構成を説明するための模式図である。本発明による画像形成装置に用いられるトナーの形状計数ＳＦ−１について説明する図である。本発明による画像形成装置に用いられるトナーの形状計数ＳＦ−２について説明する図である。図１に示した画像形成装置における転写位置から定着位置までに装備されている装置の機構図である。本発明による転写装置に用いられる搬送ガイドの構成及び従来技術の対比を説明するための図である。本発明による転写装置に用いられる搬送部の構成を説明するための図である。図７に示した構成の要部変形例を示す図である。図７に示した構成の要部に関するさらに他の構成を説明するための図である。図７に示した要部構成に関するさらに別の構成を説明するための図である。図１０に示した構成での作用について説明するための図である。本発明による転写装置の要部に関するさらに他の構成を説明するための図である。図１０に示した要部構成の変形例を説明するための図である。トナーの裏移り現象に関する理由を説明するための図である。従来技術による裏汚れ発生実験に用いた構成及びその結果を示す図である。

符号の説明

１感光体ドラム
５転写装置
５Ａ中間転写ベルト
５Ｂ駆動ローラ
６１次転写ローラ
７２次転写ローラ
３０’ 転写出口ガイド部材
３０Ａ’ 尖形状部
３０Ｂ’ ガイド面
３０Ｃ’ スリット
３１定着入り口ガイド部材
３３電気的低抵抗のシート

Claims

転写材にトナーを転写した後、転写材の搬送を案内する板状のガイド面を有するガイド部材を備えた転写装置において、
前記ガイド部材の転写材搬送方向の先端が、該転写材搬送方向と直角な方向に沿って複数形成された尖形状部とされ、
前記ガイド部材には、前記ガイド面の裏側に少なくとも尖形状部に対向する導電部材が配置されていることを特徴とする転写装置。
前記ガイド部材には、尖形状部近傍にスリットが設けられ、該尖形状部およびスリット部に対向して前記導電部材が配置されていることを特徴とする請求項１記載の転写装置。
前記ガイド部材に有する尖形状部は、前記転写材搬送方向上流側から下流側に向けて前記転写材搬送方向と直角な方向での幅が細くされていることを特徴とする請求項１または２に記載の転写装置。
前記ガイド部材におけるガイド面には、電気的低抵抗体のシートが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の転写装置。
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の転写装置を用いることを特徴とする画像形成装置であって、
前記転写装置により構成される転写ニップ部から像担持体に形成された画像を転写された転写材上のトナーを転写材に定着させる定着装置における定着ニップ部に至る転写材が縦方向に搬送される搬送路において、前記定着ニップ部の位置が、前記転写装置により構成される転写ニップ部の位置から、像担持体の逆側上方に配置されていることを特徴とする画像形成装置。