JP2008180781A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シートに転写する画像の質を低下させることなく、シートに画像を転写した像保持体からシートを剥離する。
【解決手段】剥離用張架ロール９２は、中間転写体７８の外面の向きを変化させるように中間転写体７８を張架しており、二次転写部１００においてトナー像を二次転写されたシートを、シートの腰の力（弾力）によって中間転写体７８から剥離する。回転する中間転写体７８が剥離用張架ロール９２に巻き付き始める位置が、弾力剥離部におけるシートの剥離開始位置Ｐとなっている。除電電極１０４は、搬送路４２を挟んで剥離用張架ロール９２に対向し、且つ剥離開始位置Ｐよりもシートの搬送方向上流側に配置されている。除電電極１０４は、中間転写体７８によって搬送されるシートを除電することにより、シートを中間転写体７８から剥離する除電剥離部を形成している。
【選択図】図３

Description

本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

特許文献１は、トナー像が２次転写され且つ中間転写ベルトから剥離した記録用紙を搬送方向下流側へガイドする案内板と、２次転写ロールの下流側に配置されて中間転写ベルトが９０°以上のベルト巻付角で巻き付けられた用紙剥離補助ロールとによって、記録用紙の帯電性または環境条件に依存せず中間転写ベルトから記録用紙を剥離させる画像形成装置を開示する。

特開平１１−４５００４号公報

しかしながら、上記従来例においては、帯電している用紙と中間転写ベルトとの間で放電が生じ、用紙の電位が高まった場合に未定着トナー像が用紙の非画像形成部に飛び散ってしまうという問題があった。

本発明は、シートに転写する画像の質を低下させることなく、シートに画像を転写した像保持体からシートを剥離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。

上記目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、トナー像を保持しつつ回転する無端ベルト状の像保持体と、電圧を印加して、前記像保持体が保持するトナー像をシートに転写する転写部と、前記像保持体の外面の向きを変化させるように前記像保持体を張架するとともに、シートの弾力により、前記転写部がトナー像を転写したシートを前記像保持体から剥離する剥離用張架ロールと、前記転写部がトナー像を転写したシートを除電する除電部材とを有し、前記除電部材は、前記剥離用張架ロールがシートの剥離を開始する剥離開始位置を挟んで、前記剥離用張架ロールに対向する範囲内に配置されている画像形成装置である。

請求項２に係る本発明は、前記転写部は、前記像保持体が保持するトナー像をシートに転写する転写ロールと、この転写ロールとともに前記像保持体を挟むことにより、前記転写ロールがトナー像を転写することを補助する転写補助ロールとを有し、前記転写補助ロールと前記剥離用張架ロールとは、前記転写補助ロールの外径の２倍以上離れている請求項１記載の画像形成装置である。

請求項３に係る本発明は、前記除電部材は、前記剥離用張架ロールがシートの剥離を開始する剥離開始位置よりも前記像保持体の回転方向上流側に配置されている請求項１又は２記載の画像形成装置である。

請求項４に係る本発明は、前記除電部材と前記剥離用張架ロールとの間には、電位差が設定されている請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置である。

請求項５に係る本発明は、シート周辺の温度及び湿度の少なくともいずれかを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて、前記転写部及び前記除電部材の少なくともいずれかの電位を制御する制御手段とをさらに有する請求項１乃至４いずれか記載の画像形成装置である。

本発明によれば、シートに転写する画像の質を低下させることなく、シートに画像を転写した像保持体からシートを剥離することができる。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は例えばカラー用のもので、原稿読取部１２と、画像形成部１４とを有し、上部にタッチパネルなどのユーザインターフェイス（ＵＩ）装置１５が設けられている。

原稿読取部１２は、原稿に光を照射する原稿照射ユニット１６と、原稿からの光を反射するミラーユニット１８と、このミラーユニットからの光を収束させるレンズ２０と、このレンズ２０により収束した光を読み取る読取センサ２２とを有する。原稿照射ユニット１６は、プラテンガラス２４上に置かれた原稿を照射するランプ２６と、原稿が反射するランプ２６の光をミラーユニット１８に向けて反射するミラー２８とを有する。ミラーユニット１８は、ミラー３０，３２を有し、原稿照射ユニットからの光をレンズ２０に向けて反射する。読取センサ２２は例えばＣＣＤから構成されており、ＲＧＢの信号を後述する画像データ生成部７２に対して出力する。そして、原稿読取部１２は、原稿照射ユニット１６及びミラーユニット１８を走査してプラテンガラス２４上に置かれた原稿を読み取るようにされている。

画像形成部１４は、例えばゼログラフィ方式のもので、用紙などのシートが積載された給紙トレイ３４を有し、この給紙トレイ３４から供給されたシートに画像を形成するようになっている。給紙トレイ３４の奥端近傍上部には用紙をピックアップするピックアップロール３６が配置され、このピックアップロール３６の前方にフィードロール３８及びリタードロール４０が配置されている。フィードロール３８は、シートを搬送路４２に向けて送り出すように回転する。リタードロール４０は、フィードロール３８に対して圧接され、フィードロール３８の回転に従動可能にされており、フィードロール３８とともにシートを１枚ずつ送り出すように回転する。

搬送路４２は、フィードロール３８から排出口４４までのシート通路であり、この搬送路４２は、給紙トレイ３４から排紙トレイ４６まで略水平に形成されている。この搬送路４２の定着装置４８の上流側に搬送ベルト５０が配置され、搬送ベルト５０の上流側に後述する二次転写ロール９８及び二次転写バックアップロール９０と、レジストロール５２とが配置されている。また、搬送路４２の排出口４４の近傍には排出ロール５４が配置されている。

したがって、給紙トレイ３４からフィードロール３８により送り出されたシートは、リタードロール４０により捌かれて最上部のシートのみ搬送路４２に導かれ、レジストロール５２により一時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール９８と二次転写バックアップロール９０との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置４８により定着され、排出ロール５４により排出口４４から排紙トレイ４６へ排出される。

画像形成部１４には、例えば略中央部にロータリ現像装置５６が配置されている。ロータリ現像装置５６は、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）及び黒（Ｂｌａｃｋ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する現像器５８ａ〜５８ｄを有し、回転軸６０を中心として左回り（図１において反時計回り）に回転する。

ロータリ現像装置５６には、例えば感光体からなる像保持体６２が当接するように配置されており、像保持体６２上の潜像がそれぞれの色のトナーで現像される。なお、トナーは例えばマイナスに帯電される。

像保持体６２の上方には、該像保持体６２を一様帯電する帯電装置６４が設けられている。また、像保持体６２には、該像保持体６２の回転方向の帯電装置６４よりも上流側に除電ランプ６６が設けられている。除電ランプ６６は、像保持体６２を除電する。また、像保持体６２の回転方向の除電ランプ６６よりも上流側には、像保持体用クリーナ６８が当接している。像保持体用クリーナ６８は、一次転写後に像保持体６２に残留するトナーをクリーニングする。

像保持体６２の上方には、帯電装置６４により帯電された像保持体６２に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む光書き込み装置７０が配置されている。光書き込み装置７０は、読取センサ２２が出力するＲＧＢの信号を画像データ生成部７２及びレーザ駆動装置７４を介して受け入れ、像保持体６２に潜像を書き込むようにされている。画像データ生成部７２は、後述する制御部１１０の制御に応じて、読取センサ２２から入力されるＲＧＢの信号から画像データを生成する。レーザ駆動装置７４は、後述する制御部１１０の制御に応じて、画像データ生成部７２が生成した画像データを受け入れ、光書き込み装置７０が所定の潜像を像保持体６２に書き込むように、光書き込み装置７０を駆動する。

像保持体６２の下方には、ロータリ現像装置５６によって可視化され、像保持体６２が保持するトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置まで搬送する中間転写装置７６が設けられている。
中間転写装置７６は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体７８、駆動ロール８０、一次転写ロール８２、アイドルロール８４、テンションロール８６、補正ロール８８、二次転写バックアップロール（転写補助ロール）９０及び剥離用張架ロール９２から構成される。

中間転写体７８は、例えばポリイミドなどの樹脂、又は帯電防止剤を含むゴム材料からなる無端ベルトであり、弾性を有している。駆動ロール８０は、中間転写体７８が回転するように駆動する。一次転写ロール８２は、後述する制御部１１０によって制御される転写用電源回路９４により、トナーと逆極性の電圧が印加され、中間転写体７８を介して像保持体６２に圧接されることにより、像保持体６２が保持するトナー像を中間転写体７８に一次転写する。アイドルロール８４は、所定の位置で中間転写体７８を張架する。テンションロール８６は、例えばバネなどの付勢部材９６により、中間転写体７８に所定の張力を付与するようにされている。補正ロール８８は、回転する中間転写体７８の走行方向を補正する。

二次転写バックアップロール９０は、搬送路４２を挟んで二次転写ロール９８が対峙している。そして、二次転写ロール９８と二次転写バックアップロール９０との間が二次転写部１００における二次転写位置となっており、二次転写ロール９８は、後述する制御部１１０によって制御される転写用電源回路９４により、トナーと逆極性の電圧が印加され、二次転写バックアップロール９０の補助により、中間転写体７８に一次転写されたトナー像を二次転写位置でシートに二次転写する。二次転写位置の上流側近傍及び下流側近傍においては、中間転写体７８は略直線状になっている。ここで、二次転写ロール９８は、中間転写体７８が３回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナー像を搬送する間は中間転写体７８から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写体７８に当接するようにされている。なお、二次転写ロール９８には、二次転写ロール９８をクリーニングする二次転写ロールクリーナ１０１が当接するようにされている。

剥離用張架ロール９２は、中間転写体７８の外面の向きを変化させるように中間転写体７８を張架しており、二次転写部１００においてトナー像を二次転写されたシートを、シートの腰の力（弾力）によって中間転写体７８から剥離する。つまり、剥離用張架ロール９２は、シートの弾力によってシートを中間転写体７８から剥離する弾力剥離部を形成している。

また、剥離用張架ロール９２近傍には、除電用電源回路１０２が接続された除電電極１０４が配置されている。除電電極１０４は、図２に示すように、搬送路４２を通って搬送されるシートに向けて複数の針状部１０５が配置されており、中間転写体７８によって搬送されるシートを除電することにより、シートを中間転写体７８から剥離する除電剥離部を形成している。
なお、除電用電源回路１０２は、後述する制御部１１０の制御によって所定の電圧を除電電極１０４に印加するようにされている。また、搬送路４２を通るシートと除電電極１０４とは、非接触となっている。

中間転写体７８には、例えば反射型フォトセンサなどのセンサ１０６が中間転写体７８の上面に対向するように配置されている。センサ１０６は、中間転写体７８上に形成されたトナーのパッチを読取り、中間転写体７８の回転方向における位置を検出するとともに、トナーの濃度検知を行う。

また、中間転写体７８には、剥離用張架ロール９２と駆動ロール８０との間の外面に中間転写体用クリーナ１０８が当接するように設けられている。中間転写体用クリーナ１０８は、例えば二次転写後に中間転写体７８に残留するトナーを掻き取ってクリーニングする。なお、中間転写体７８がトナー像を搬送する間は、中間転写体用クリーナ１０８は、中間転写体７８から離間しており、所定のタイミングで中間転写体７８に当接するようにされている。

ロータリ現像装置５６の下方には、定着装置４８が配置されている。定着装置４８は、加熱ロールと加圧ロールとを有し、二次転写ロール９８及び二次転写バックアップロール９０によりシートに二次転写されたトナー像をシートに定着させ、排出ロール５４に向けて搬送する。

画像形成装置１０の内部には、画像形成装置１０を構成する各部を制御する制御部１１０が設けられている。制御部１１０は、例えば画像形成装置１０内の温度を検出する温度センサ１１２と、湿度を検出する湿度センサ１１４とが接続されており、温度センサ１１２及び湿度センサ１１４の検出結果に応じて転写用電源回路９４及び除電用電源回路１０２などを制御する。

次に、剥離用張架ロール９２により形成される弾力剥離部と、除電電極１０４により形成される除電剥離部とについて詳述する。
図３は、剥離用張架ロール９２により形成される弾力剥離部、除電電極１０４により形成される除電剥離部及びその周辺の詳細を示す拡大図である。
二次転写ロール９８は、外径が例えば２８ｍｍにされている。二次転写バックアップロール９０は、外径が例えば２８ｍｍであり、接地されている。剥離用張架ロール９２は、外径が例えば２０ｍｍ以下にされており、接地され、中間転写体７８が巻き付いている角度（巻付き角度θ）が１００度（９０度以上）にされている。そして、回転する中間転写体７８が剥離用張架ロール９２に巻き付き始める位置が、弾力剥離部におけるシートの剥離開始位置Ｐとなっている。
また、二次転写バックアップロール９０の中心と剥離用張架ロール９２の中心との距離Ｌ１は、二次転写バックアップロール９０の外径の２倍以上、即ち５６ｍｍ以上にされている。

除電電極１０４は、剥離開始位置Ｐを挟んで、剥離用張架ロール９２に対向する範囲Ｌ２内に配置され、例えば剥離開始位置Ｐよりもシートの搬送方向上流側の範囲Ｌ３内でシートを除電する。なお、除電電極１０４は、除電不織布又は除電ブラシなどであってもよい。

また、用紙などのシートは、温度及び湿度に応じて二次転写時における帯電量が変化する。そこで、制御部１１０は、温度センサ１１２及び湿度センサ１１４の検出結果に応じて転写用電源回路９４及び除電用電源回路１０２を制御することにより、二次転写に必要な電界とシートを中間転写体７８から剥離するための除電に必要な電界とを制御するようにされている。

なお、上記実施形態においては、トナーがマイナスに帯電され、二次転写ロール９８にプラスの電圧を印加する場合を例に説明したが、これに限定されることなく、トナーの転写を実現する帯電及び電界であれば、トナーの極性及び画像形成装置１０内で印加される電圧の極性が逆となる構成であってもよい。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概要を示す側面図である。 除電電極の形状を示す正面図である。 剥離用張架ロールにより形成される弾力剥離部、除電電極により形成される除電剥離部及びその周辺の詳細を示す拡大図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１４ 画像形成部
５６ ロータリ現像装置
６２ 像保持体
７６ 中間転写装置
７８ 中間転写体
８２ 一次転写ロール
９０ 二次転写バックアップロール（転写補助ロール）
９２ 剥離用張架ロール
９４ 転写用電源回路
９８ 二次転写ロール
１００ 二次転写部
１０２ 除電用電源回路
１０４ 除電電極
１０５ 針状部
１１０ 制御部
１１２ 温度センサ
１１４ 湿度センサ

Claims (5)

1. トナー像を保持しつつ回転する無端ベルト状の像保持体と、電圧を印加して、前記像保持体が保持するトナー像をシートに転写する転写部と、前記像保持体の外面の向きを変化させるように前記像保持体を張架するとともに、シートの弾力により、前記転写部がトナー像を転写したシートを前記像保持体から剥離する剥離用張架ロールと、前記転写部がトナー像を転写したシートを除電する除電部材とを有し、前記除電部材は、前記剥離用張架ロールがシートの剥離を開始する剥離開始位置を挟んで、前記剥離用張架ロールに対向する範囲内に配置されている画像形成装置。
2. 前記転写部は、前記像保持体が保持するトナー像をシートに転写する転写ロールと、この転写ロールとともに前記像保持体を挟むことにより、前記転写ロールがトナー像を転写することを補助する転写補助ロールとを有し、前記転写補助ロールと前記剥離用張架ロールとは、前記転写補助ロールの外径の２倍以上離れている請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記除電部材は、前記剥離用張架ロールがシートの剥離を開始する剥離開始位置よりも前記像保持体の回転方向上流側に配置されている請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 前記除電部材と前記剥離用張架ロールとの間には、電位差が設定されている請求項１乃至３いずれか記載の画像形成装置。
5. シート周辺の温度及び湿度の少なくともいずれかを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて、前記転写部及び前記除電部材の少なくともいずれかの電位を制御する制御手段とをさらに有する請求項１乃至４いずれか記載の画像形成装置。

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