JP2008185664A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙に除電（分離）バイアスを印加しても、オビキ現象の発生を抑制できるようにすること。
【解決手段】プリンタ１００において、コントローラ７０は、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｙに対しそれぞれ所定の出力値の除電バイアスを印加しかつ、先端領域Ｘ及び後端領域Ｙ以外の中間領域Ｚに対しては除電バイアスの印加を停止するよう除電装置１８を制御するとともに、中間領域Ｚに対し所定の出力値の転写バイアスを印加しかつ、先端領域Ｘ及び後端領域Ｙに対しては、除電バイアスの出力値に対応して、それぞれ所定の出力値よりも大きな出力値の転写バイアスを印加するよう転写装置１６を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置、更に詳しくは、像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置に関する。

像担持体である感光体ドラムの表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材である用紙の他面（裏面）から印加してトナー像を用紙の片面（表面）に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスをトナー像が転写された用紙の他面から印加して用紙を感光体ドラムの表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着する定着装置とを備えた画像形成装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

上記形態の画像形成装置において、感光体ドラムと転写装置の転写ローラとの間に形成される転写領域を通過する間に片面にトナー像が転写された用紙の他面に除電バイアスが印加され、用紙は感光体ドラムの表面から分離させられる。感光体ドラムの表面から分離させられた用紙は、搬送路を通して定着装置にガイドされる。用紙の片面に転写されたトナー像は、定着装置の熱ローラ及び圧ローラ間を通過する間に、用紙の片面に定着される。片面にトナー像が定着された用紙は排紙トレイに排出される。

ところで、高湿環境時下などにおいて、用紙の含水量が多い場合には、用紙が、定着装置の熱ローラと圧ローラとの間に形成される定着ニップ領域を通過するときに、用紙中の水分が高温によって急激に気化膨張させられることにより発生する爆発現象、いわゆる水蒸気爆発が生ずることがある。このような水蒸気爆発が生ずると、用紙に転写されたトナーを、用紙搬送方向に対し逆方向に吹き飛ばす現象（このような現象を、本明細書においては、「オビキ現象」と称する）が発生しやすくなる。このオビキ現象の発生は、用紙面上に転写されたトナーが、用紙搬送方向に対し直交する水平幅方向の細線であるときに、この細線の一部が欠損し、その部分が該搬送方向に対し逆方向に１ｍｍ前後の長さの（搬送方向の）細線として視認することができる。

オビキ現象は、用紙の含水量が多い場合に発生しやすいが、感光体ドラムからの用紙の分離性を確保するために用紙に除電バイアスを印加した場合には、用紙の他面（裏面）の電荷が除去されるのでトナーと用紙との静電吸着力が低下し、オビキ現象の発生が顕著となる。なお、オビキ現象の発生は、用紙の含水量が多い場合に、熱ローラの表面の抵抗値が低い、用紙の線速が速い、帯電量が比較的低い磁性又は非磁性の一成分トナーを使用した場合、などの条件が加わった場合には、更に発生し易くなる。
特開２００４−３５４７７７号公報

特許文献１に開示された画像形成装置において、用紙の先端が定着装置の定着ニップ領域に突入する前に除電（分離）針手段へ供給する除電バイアス（分離電圧）の印加を中止することにより、オフセット現象を防止しようとする技術思想が開示されている。しかしながら、用紙の先端が定着装置の定着ニップ領域に突入する前に除電バイアスの印加を中止したとしても、用紙の、除電バイアスを印加した領域は、トナーと用紙との静電吸着力が低下しているので、オビキ現象が発生しやすい状態であることには変わりがなく、上記した問題は、解決されずに残されている。

本発明の目的は、転写材を像担持体の表面から分離させるため、転写材に除電バイアスを印加しても、オビキ現象の発生を抑制することを可能にする、新規な画像形成装置を提供することである。

本発明の一局面によれば、
像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
コントローラは、転写材の、除電バイアスが印加された領域において、転写バイアスの出力値を、除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値として印加するよう転写装置を制御する、
ことを特徴とする画像形成装置、が提供される。
本発明の他の局面によれば、
像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
コントローラは、転写材の先端領域及び後端領域に対し所定の出力値の除電バイアスを印加しかつ、先端領域及び後端領域以外の中間領域に対しては除電バイアスの印加を停止するよう除電装置を制御するとともに、除電バイアスの印加を停止する中間領域に対し所定の出力値の転写バイアスを印加しかつ、所定の出力値の除電バイアスを印加する先端領域及び後端領域に対しては、それぞれ除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値の転写バイアスを印加するよう転写装置を制御する、
ことを特徴とする画像形成装置、が提供される。
本発明の更に他の局面によれば、
像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
コントローラは、転写材の先端領域及び後端領域に対し所定の出力値の除電バイアスを印加しかつ、先端領域及び後端領域以外の中間領域に対しては所定の出力値よりも小さな出力値の除電バイアスを印加するよう除電装置を制御するとともに、所定の出力値の除電バイアスを印加する先端領域と後端領域、及び所定の出力値よりも小さな出力値の除電バイアスを印加する中間領域に対し、それぞれ除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値の転写バイアスを印加するよう転写装置を制御する、
ことを特徴とする画像形成装置、が提供される。
本発明の更に他の局面によれば、
像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
コントローラは、転写材の先端領域に対し所定の出力値の除電バイアスを印加しかつ、先端領域以外の他の領域に対しては除電バイアスの印加を停止するよう除電装置を制御するとともに、除電バイアスの印加を停止する他の領域に対し所定の出力値の転写バイアスを印加しかつ、所定の出力値の除電バイアスを印加する先端領域に対しては、除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値の転写バイアスを印加するよう転写装置を制御する、
ことを特徴とする画像形成装置、が提供される。
本発明の更に他の局面によれば、
像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
コントローラは、転写材の先端領域に対し所定の出力値の除電バイアスを印加しかつ、先端領域以外の他の領域に対しては所定の出力値よりも小さな出力値の除電バイアスを印加するよう除電装置を制御するとともに、所定の出力値の除電バイアスを印加する先端領域及び所定の出力値よりも小さな出力値の除電バイアスを印加する他の領域に対し、それぞれ除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値の転写バイアスを印加するよう転写装置を制御する、
ことを特徴とする画像形成装置、が提供される。
転写材に転写されるトナーは磁性又は非磁性の一成分トナーである、ことが好ましい。

以下、本発明に従って構成された画像形成装置の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照して、両面画像形成装置であるレーザプリンタ１００（以下、単に「プリンタ１００」と略称する）は、ほぼ直方体形状の装置本体であるプリンタ本体２を備えている。プリンタ本体２の上面には排紙トレイ４が形成されている。排紙トレイ４は、図１において左端がプリンタ本体２の上面からほぼ鉛直下方に延び、該左端の下端から図１において右上方に向かって、プリンタ本体２の上面まで延びている。プリンタ本体２の上面と、排紙トレイ４の該左端との間で形成される上下方向の段部には、用紙の排出口６が形成されている。プリンタ本体２の、図１において右側面には、手差し用給紙トレイ８が、図示はされていないが右側面に沿って折り畳み可能に設けられている。

プリンタ本体２内のほぼ中央領域には像担持体である感光体ドラム１０が図１において時計方向に回転駆動されるよう配設されている。感光体ドラム１０の周囲には、主帯電器１２に含まれる主帯電ローラ１２Ａ、現像装置１４に含まれる現像スリーブ１４Ａ、転写装置１６に含まれる転写ローラ１６Ａ、除電装置１８に含まれる除電針１８Ａ、クリーニング装置２０に含まれるクリーニングローラ２０Ａ及びクリーニングブレード２０Ｂ、図示しない除電器などが備えられている。プリンタ本体２内の上部位置には、入力された画像情報をレーザ光に変換し、感光体ドラム１０の表面に照射するレーザスキャニングユニットＬＳＵが配設されている。

感光体ドラム１０の感光体としては、ａ−Ｓｉ系又はＯＰＣが使用されるが、実施形態においてはａ−Ｓｉ系が使用される。主帯電器１２は、主帯電ローラ１２Ａと帯電バイアス電源装置１２Ｂとを備えている。帯電バイアス電源装置１２Ｂにより主帯電ローラ１２Ａに帯電バイアスが印加されると、感光体ドラム１０の表面が一様に帯電させられる。実施形態においては正極性の帯電バイアスが印加され、感光体ドラム１０の表面は一様に正帯電させられる。

現像装置１４は、図示しない現像ハウジング内に配設された現像スリーブ１４Ａ及び図示しないトナー撹拌機構、現像ハウジング内にトナーを補給する図示しないトナーコンテナ及び現像バイアス電源装置１４Ｂを備えている。現像バイアス電源装置１４Ｂにより、現像スリーブ１４Ａに現像バイアスが印加されると、レーザスキャニングユニットＬＳＵによって露光されることにより感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像が現像される。実施形態においては、帯電バイアスの極性と同じ正極性の直流成分に交流成分が重畳された現像バイアスが印加され、磁性を有する一成分現像剤であるトナーが、感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像に対し反転現像させられるよう構成されている。

転写装置１６は、転写ローラ１６Ａと、転写バイアス電源装置１６Ｂとを備えている。転写バイアス電源装置１６Ｂにより、転写ローラ１６Ａにトナー像と逆極性である負極性の転写バイアスが印加される。転写バイアスは、感光体ドラム１０と転写ローラ１６とのニップ領域により形成される転写領域を通過する転写材である用紙Ｐの他面（裏面）に転写ローラ１６Ａを介して印加されるので、感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー像が用紙Ｐの片面（表面）に転写される。

除電装置（除電分離装置）１８は、転写ローラ１６Ａの、用紙Ｐの搬送方向（図１において左方）下流側に配設された除電針（分離針）１８Ａと、除電バイアス電源装置（分離バイアス電源装置）１８Ｂとを備えている。除電バイアス電源装置１８Ｂにより除電針１８Ａに転写バイアスと逆極性である正極性の除電バイアス（分離バイアス）が印加される。除電バイアスは、トナー像が片面に転写された用紙Ｐの他面に除電針１８Ａを介して印加されるので、転写バイアスにより用紙Ｐの他面に帯電させられた負極性の電荷が消去され、感光体ドラム１０の表面から分離させられる。なお、除電バイアス電源装置１８Ｂにより、除電針１８Ａに転写バイアスと逆極性である正極性の直流成分に交流成分が重畳された除電バイアスを印加する他の実施形態もある。

プリンタ本体２内における上下方向のほぼ中央部には用紙を搬送するための搬送路３０が配設され、下端部には給紙カセット３２が装着されている。搬送路３０は、感光体ドラム１０と転写ローラ１６Ａとの間を通ってそれらの接線方向にほぼ水平に延在している。搬送路３０の上流端領域は、下方に反転して上記給紙カセット３２に接続されている。搬送路３０における、感光体ドラム１０の上流側には、分離ローラ対３４、搬送ローラ対３６及びレジストローラ対３８が搬送路３０に沿ってかつ、上流から下流に向ってその順に配設されている。搬送路３０の、レジストローラ対３８の上流側には、搬送される用紙Ｐを検知することができる用紙検知センサＳが配設されている。搬送ローラ対３６は、大きな駆動ローラ３６Ａと小さな従動ローラ３６Ｂとからなり、大きな駆動ローラ３６Ａの周面における周方向の一部領域は、搬送路３０の上記反転部の一部を構成するよう配置されている。給紙カセット３２内には、一端が軸４０まわりに回動自在に支持された用紙載置板である底板４２、底板４２の他端を上方に押し上げる図示しない圧縮コイルばねなどが配設されている。底板４２上に積層・収容された用紙Ｐの先端部における上面は、プリンタ本体２内に配設されたピックアップローラ４４に圧接される。

図１及び図２を参照して、搬送路３０における感光体ドラム１０の下流側には、定着装置５０が配設されている。定着装置５０は、熱ローラ５０Ａと、熱ローラ５０Ａに下方から圧接された圧ローラ５０Ｂとを備えている。搬送路３０のうち、感光体ドラム１０と転写ローラ１６Ａとのニップ領域（換言すれば転写領域）と定着装置５０の熱ローラ５０Ａと圧ローラ５０Ｂとのニップ領域（換言すれば定着領域）との間に延在する搬送路３０Ａは、合成樹脂製の平板状のベースと、ベース上に設置された導電性の搬送板とから構成される。搬送板はグランドに直接接地されるか、必要に応じてハイメグ抵抗を介して接地される。搬送板には複数のスリットが形成され、スリットの各々は、用紙Ｐの搬送方向に直交する水平幅方向に間隔をおいて搬送方向に延在するよう形成されている。ベースには、スリットの各々を通して搬送板の片面（図示の実施形態においては上面）から突出する搬送リブが形成されている。用紙Ｐは、搬送リブの頂部に沿って搬送させられる。このような構成は、絶縁性のベース上に電荷が溜まり、用紙Ｐを吸引し過ぎて搬送を停止させることを防止する。また、搬送リブ上を用紙Ｐが搬送されるので、導電性の搬送板に直接接触して用紙Ｐの他面（裏面）の電荷が放電し、トナーが飛散することも抑制される。

再び図１を参照して、搬送路３０における定着装置５０の下流側には、搬送ローラ対５２が配設されている。搬送ローラ対５２は、駆動ローラ５２Ａと、駆動ローラ５２Ａに圧接された従動ローラ５２Ｂとを備えている。搬送ローラ対５２の下流側には排出搬送路５４が配設されている。排出搬送路５４は、プリンタ本体２の、図１において左側面における内側に沿って上方に延在し、上端部においてプリンタ本体２の内側にカーブして上記排出口６に接続されている。排出搬送路５４の、上下方向におけるほぼ中央位置には、搬送ローラ対５６が配設され、上端（下流端）には排出ローラ対５８が配設されている。搬送ローラ対５６及び排出ローラ対５８は、それぞれ、駆動ローラと、駆動ローラに圧接された従動ローラとを備えている。

上記搬送ローラ対５２の駆動ローラ５２Ａには従動ローラ５２Ｃが圧接されている。図１から明らかなように、排出搬送路５４の下端は、搬送ローラ対５２の、駆動ローラ５２Ａと従動ローラ５２Ｂとのニップ部、及び搬送ローラ対５２の、駆動ローラ５２Ａと従動ローラ５２Ｃとのニップ部、にそれぞれ接続されている。搬送路３０の、感光体ドラム１０と転写ローラ１６Ａとの間を通ってそれらの接線方向にほぼ水平に延在する領域と給紙カセット３２との間には再給紙搬送路６０がほぼ水平に延在するよう配設されている。再給紙搬送路６０は、搬送ローラ対５２の駆動ローラ５２Ａと従動ローラ５２Ｃとのニップ部の下流側から、上記搬送ローラ対３６における大きな駆動ローラ３６Ａの外周面における周方向の一部領域の外側まで延在して、搬送路３０の上記反転部に合流している。再給紙搬送路６０には、用紙Ｐを再給紙搬送路６０に沿って再給紙搬送するための再給紙搬送ローラ対６２が、複数対、実施形態においては３対、配設されている。

プリンタ１００は、プリンタ本体２内に配設された主帯電器１２、現像装置１４、転写装置１６、除電装置１８、その他の装置、駆動モータ、アクチュエータなど、プリンタ１００全体を制御するコントローラ７０を備えている。図３を参照して、コントローラ７０は、マイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読み書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェース及び出力インターフェースなどを備えている。このように構成されたコントローラ７０の入力インターフェースには、パソコンＰＣ、上記用紙検知センサＳ、その他のスイッチあるいは検知体等から、送信信号、検知信号、その他の信号が入力される。出力インターフェースからは、入力信号に対応して、転写装置１６、除電装置１８を含む各種装置、駆動モータ、アクチュエータなどに制御信号を出力する。コントローラ７０には、パソコンＰＣから用紙サイズ、プリント枚数、両面画像形成指令である両面プリント指令、その他のプリント情報が入力される。コントローラ７０は、該信号に基づいて、プリンタ１００をプリント作動させる。

上記プリンタ１００において、パソコンＰＣから、プリンタ１００のコントローラ７０にプリント信号が送信されると、主帯電器１２により一様に帯電された感光体ドラム１０の表面がレーザスキャニングユニットＬＳＵにより露光されることにより静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置１４により現像されてトナー像となる。このトナー像は、転写装置１６の転写ローラ１６Ａによって、給紙カセット３２から所定のタイミングで搬送された用紙Ｐの片面に転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送路３０Ａにガイドされて定着装置５０に搬送され、定着装置５０を通過する間に熱定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、搬送ローラ対５２、搬送ローラ対５６及び排出ローラ対５８により、排出搬送路５４通って排出口６から排紙トレイ４にフェイスダウンの状態で排出される。

上記プリント動作に際し、パソコンＰＣからプリンタ１００に、両面画像形成の指令がなされている場合には（換言すれば、両面画像形成モードが設定されている場合には）、定着装置５０により片面に（１面目に）トナー像が定着された用紙Ｐは、排出搬送路５４において、搬送ローラ対５６又は、搬送ローラ対５６及び排出ローラ対５８により、用紙Ｐの後端が搬送ローラ対５２から離れるまで排出搬送路５４に沿って、図１において上方に搬送される。用紙Ｐの後端が搬送ローラ対５２から離れてから所定時間経過後、搬送ローラ対５２、搬送ローラ対５６又は、搬送ローラ対５６及び排出ローラ対５８の回転駆動が停止される。続いて搬送ローラ対５２が逆回転駆動されると共に、搬送ローラ対５６又は、搬送ローラ対５６及び排出ローラ対５８が逆回転駆動され、用紙Ｐがスイッチバックされる。

用紙Ｐは、該後端を先頭にして図１において下方に搬送され、搬送ローラ対５２の駆動ローラ５２Ａと従動ローラ５２Ｃにニップされた後、駆動ローラ５２Ａと従動ローラ５２Ｃ、再給紙搬送ローラ対６２の各々により再給紙搬送路６０に沿って再給紙搬送される。再給紙搬送路６０に沿って再給紙搬送された用紙Ｐは、搬送路３０の反転部に送られ、更に搬送ローラ対３６及びレジストローラ対３８により、感光体ドラム１０と転写ローラ１６Ａとの間に形成される上記転写領域に表裏反転させられて再給紙される。既に片面に（１面目に）トナー像が定着された用紙Ｐの他面にも（２面目にも）トナー像が転写される。他面にもトナー像が転写された用紙Ｐは、搬送路３０Ａに沿って定着装置５０に搬送され、定着装置５０よりトナー像が定着される。他面にもトナー像が定着された用紙Ｐは、再び正転させられた搬送ローラ対５２、搬送ローラ対５６及び排出ローラ対５８により、１面目を上にして排紙トレイ４に排出される。以上のとおりにして用紙Ｐの両面にトナー像が記録される。

図２、図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して、コントローラ７０は、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｙ［いずれも図２、図４（ａ）］に対しそれぞれ所定の出力値（Ａ）の除電バイアスを印加しかつ、先端領域Ｘ及び後端領域Ｙ以外の中間領域Ｚ［図４（ａ）］に対しては除電バイアスの印加を停止するよう除電装置１８を制御する。コントローラ７０はまた、除電バイアスの印加を停止する中間領域Ｚに対し所定の出力値（Ｂ）の転写バイアスを印加し［図４（ｂ）］かつ、所定の出力値（Ａ）の除電バイアスを印加する先端領域及び後端領域に対しては、それぞれ除電バイアスの出力値の大きさ（Ａ）に対応して、所定の出力値（Ｂ）よりも大きな出力値（Ｂ＋ｂ）の転写バイアスを印加する［図４（ｂ）］よう転写装置１６を制御する。用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｙは、いうまでもなく、用紙搬送方向に沿った領域である。

なお、除電装置１８を制御するとは、具体的には除電バイアス電源装置１８Ｂを制御することであるので、以下の記載においては、「除電装置１８を制御する」を、より具体的に「除電バイアス電源装置１８Ｂを制御する」とする。同様に、転写装置１６を制御するとは、具体的には転写バイアス電源装置１６Ｂを制御することであるので、以下の記載においては、「転写装置１６を制御する」を、より具体的に「転写バイアス電源装置１６Ｂを制御する」とする。

また、除電バイアスを印加する制御又は除電バイアスの印加を停止する制御は、除電バイアス電源装置１８Ｂにおける電源との接続回路をＯＮ又はＯＦＦすることでよい。他方、所定の出力値の転写バイアスを印加制御又は所定の出力値よりも大きな出力値の転写バイアスを印加する制御は、転写バイアスを定電圧制御で行う場合には、転写ローラ１６Ａに所定値の電圧を供給する又は所定値よりも大きな出力値の電圧を供給することでよい。また、転写バイアスを定電流制御で行う場合には、転写ローラ１６Ａに所定値の電流を供給する又は所定値よりも大きな電流を供給することでよい。いずれの制御においても、例えば予め設けられた複数の回路を切り替えることで容易に可能である。

プリンタ１００において、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｙに所定の出力値（Ａ）の除電バイアスを印加する制御を遂行することにより、用紙Ｐの先端領域Ｘの、感光体ドラム１０からの分離性が確保され、感光体ドラム１０への巻き付きを防止できる、後端領域Ｙが感光体ドラム１０に吸着して跳ね上がるのを防止できる、用紙Ｐに対する除電バイアス出力領域が少なくなるので、定着装置５０における定着不良、トナーオフセットの発生を防止できる、後端領域Ｙが熱ローラ５０Ａからの剥離時に熱ローラ５０Ａが剥離帯電して静電オフセットが発生するのを防止できる、などの効果が得られる。なお、除電バイアスにおける所定の出力値（Ａ）とは、少なくとも用紙Ｐが感光体ドラム１０から分離するのに必要な出力値を意味し、また、転写バイアスにおける所定の出力値（Ｂ）とは、少なくとも、感光体ドラム１０の表面に吸着されているトナーが分離して用紙Ｐに転写されるのに必要な出力値を意味するものであって、それぞれ画像形成装置に対応して適宜に設定される。

他方、用紙Ｐに除電バイアスを印加すると、除電バイアスを印加した領域（実施形態においては、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｙ）においてトナーと用紙Ｐとの静電吸着力が低下するので、用紙Ｐが定着ニップ領域に進入する際、トナーが用紙Ｐから剥がれ易い状態にあり、定着性、オフセット性能は低下する。このため、除電バイアスの出力値を、用紙Ｐの、感光体ドラム１０からの分離性を確保できる最小値に抑えることがある。これに対し本発明においては、除電バイアスの印加を停止する中間領域Ｚに対し所定の出力値（Ｂ）の転写バイアスを印加しかつ、所定の出力値（Ａ）の除電バイアスを印加する先端領域Ｘ及び後端領域Ｙに対しては、それぞれ除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値（Ｂ）よりも大きな出力値（Ｂ＋ｂ）の転写バイアスを印加するので、先端領域Ｘ及び後端領域Ｙにおけるトナーの帯電量がアップし、除電バイアスの印加により低下したトナーと用紙Ｐとの静電吸着力を強くすることができる。その結果、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｙにおいて、除電バイアスの印加により他面（裏面）の電荷が除電されても、上記転写バイアスの印加により、トナーと用紙Ｐとの静電吸着力が確保され、オビキ現象の発生を抑止することが可能になる。また、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｙにおける除電バイアスの出力値を、用紙Ｐの、感光体ドラム１０からの分離性を確保できる最小値に抑えることもなく、余裕をもった出力値とすることができ、分離不良の危険性も解消される。

先端領域Ｘは４０ｍｍ程度が好ましいが、この長さの最適値は、用紙Ｐの厚み、サイズ、コシの強さ、カールの状態、体積抵抗率、転写バイアス出力、分離バイアス出力、用紙Ｐの搬送速度、温度湿度などの諸条件により設定される。後端領域Ｙは３０ｍｍ程度が好ましいが、この長さの最適値は、上記諸条件のほかに、感光体ドラム１０と転写ローラ１６Ａとにより形成される転写ニップ領域を通過してから定着装置５０に向かう用紙Ｐの搬送方向の、水平面に対する角度（プリンタ１００における図示のレイアウトの場合）も含めて設定される。

図４（ｃ）には、本発明の他の実施形態、すなわち、コントローラ７０による他の制御形態が示されている。この制御形態において、コントローラ７０は、用紙Ｐの先端領域Ｘ及び後端領域Ｙ［いずれも図２、図４（ａ）］に対しそれぞれ所定の出力値（Ａ）の除電バイアスを印加［図４（ｃ）］しかつ、先端領域Ｘ以外の中間領域Ｚ［図４（ａ）］に対しては所定の出力値（Ａ）よりも小さな出力値（ａ）の除電バイアスを印加するよう除電バイアス電源装置１８Ｂを制御する。コントローラ７０はまた、所定の出力値（Ａ）の除電バイアスを印加する先端領域Ｘと後端領域Ｙ、及び所定の出力値（Ａ）よりも小さな出力値（ａ）の除電バイアスを印加する中間領域Ｚに対し、それぞれ除電バイアスの出力値の大きさ（Ａ）及び（ａ）に対応して、所定の出力値（Ｂ）よりも大きな出力値（Ｂ＋ｂ）及び（Ｂ＋ｃ）の転写バイアスを印加するよう転写バイアス電源装置１６Ｂを制御する。

図４（ｂ）と図４（ｃ）とを比較することにより容易に理解されるように、図４（ｃ）に示される制御は、中間領域Ｚに所定の出力値（Ａ）よりも小さな出力値（ａ）の除電バイアスを印加することに対応して、所定の出力値（Ｂ）よりも大きな出力値（Ｂ＋ｃ）の転写バイアスを印加するものであって、その他の制御は、図４（ｂ）に示される制御と実質的に同じである。この発明も、先の発明と実質的に同じ特徴を有する技術的思想を含んでいるので、実質的に同じ作用効果が得られる。なお、用紙Ｐの中間領域Ｚにおける分離性は、所定の出力値よりも小さな出力値（ａ）の除電バイアスを印加することに起因して、先の実施形態［図４（ｂ）］におけるよりも向上する。

次に、図２、図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照して、本発明の更に他の実施形態について説明する。この実施形態において、コントローラ７０は、用紙Ｐの先端領域Ｘ［図５（ａ）］に対し所定の出力値（Ａ）の除電バイアスを印加しかつ、先端領域Ｘ以外の他の領域Ｗ［図５（ａ）］に対しては除電バイアスの印加を停止するよう除電バイアス電源装置１８Ｂを制御する。コントローラ７０はまた、除電バイアスの印加を停止する他の領域Ｗに対し所定の出力値（Ｂ）の転写バイアスを印加しかつ、所定の出力値（Ａ）の除電バイアスを印加する先端領域Ｘに対しては、除電バイアスの出力値の大きさ（Ａ）に対応して、所定の出力値（Ｂ）よりも大きな出力値（Ｂ＋ｂ）の転写バイアスを印加するよう転写バイアス電源装置１６Ｂを制御する。

図５（ｂ）と、図４（ｂ）とを比較することにより容易に理解されるように、この実施形態においては、図４（ｂ）に示す制御において除電バイアスを印加していた用紙Ｐの後端領域Ｙに対して、中間領域Ｚとともに除電バイアスを印加しないよう制御している。プリンタ１００における図示のレイアウトにおいて、感光体ドラム１０と転写ローラ１６Ａとの転写ニップ領域を通過してから定着装置５０に向かう用紙Ｐの搬送方向が水平面に対しある角度以上、下方に傾斜して搬送される場合には、用紙Ｐの後端領域Ｙが、感光体ドラム１０の表面に吸着されてから分離するときにはね上がりにくい。したがって、そのようなレイアウトの画像形成装置においては、用紙Ｐの後端領域Ｙに除電バイアスを印加しなくても、トナーが飛散するなどの不具合は発生しにくいのである。その他の制御は、図４（ｂ）に示される制御と実質的に同じである。この発明も、先の発明と実質的に同じ特徴を有する技術的思想を含んでいるので、実質的に同じ作用効果が得られる。

次に、図２、図５（ａ）及び図５（ｃ）を参照して、本発明の更に他の実施形態について説明する。この実施形態において、コントローラ７０は、用紙Ｐの先端領域Ｘに対し所定の出力値（Ａ）の除電バイアスを印加しかつ、先端領域Ｘ以外の他の領域Ｗに対しては所定の出力値（Ａ）よりも小さな出力値（ａ）の除電バイアスを印加するよう除電バイアス電源装置１８Ｂを制御する。コントローラ７０はまた、所定の出力値（Ａ）の除電バイアスを印加する先端領域Ｘ及び所定の出力値（Ａ）よりも小さな出力値（ａ）の除電バイアスを印加する他の領域Ｗに対し、それぞれ除電バイアスの出力値の大きさ（Ａ）及び（ａ）に対応して、所定の出力値（Ｂ）よりも大きな出力値（Ｂ＋ｂ）及び（Ｂ＋ｃ）の転写バイアスを印加するよう転写バイアス電源装置１６Ｂを制御する。

図５（ｂ）と図５（ｃ）とを比較することにより容易に理解されるように、図５（ｃ）に示される制御は、他の領域Ｗに所定の出力値（Ａ）よりも小さな出力値（ａ）の除電バイアスを印加することに対応して、所定の出力値（Ｂ）よりも大きな出力値（Ｂ＋ｃ）の転写バイアスを印加するものであって、その他の制御は、図５（ｂ）に示される制御と実質的に同じである。この発明も、先の発明と実質的に同じ特徴を有する技術的思想を含んでいるので、実質的に同じ作用効果が得られる。なお、用紙Ｐの他の領域Ｗにおける分離性は、所定の出力値（Ａ）よりも小さな出力値（ａ）の除電バイアスを印加することに起因して、先の実施形態［図５（ｂ）］におけるよりも向上する。

用紙Ｐに転写されるトナーが磁性又は非磁性の一成分トナーである場合には、トナーの帯電量が比較的低く、用紙Ｐに対する静電吸着力が小さくなるのでオビキ現象が発生しやすくなる。しかしながら上記本発明によれば、熱ローラ５０Ａと圧ローラ５０Ｂとにより形成される定着ニップ領域を通過する用紙Ｐ上のトナーの静電吸着力を従来よりも強くすることができるので、オビキ現象の発生を抑制することができる。

なお用紙Ｐに対する除電バイアスの印加、印加停止、出力値のアップ、ダウンなどの制御タイミング及び、転写バイアスの印加、印加停止、出力値のアップ、ダウンなどの制御タイミングの設定は、例えば、レジストローラ対３８の上流側に配設された用紙検知センサＳが用紙Ｐの先端を検知した時点からの経過時間に基づいて遂行すればよい。また、レジストローラ対３８の上流側に図示しないレジストスイッチを配設した場合には、レジストスイッチがＯＮした時点からの経過時間に基づいて、該制御タイミングを設定すればよい。

本発明によれば、コントローラ７０は、用紙Ｐの、除電バイアスが印加された領域において、転写バイアスの出力値を、除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値として印加するよう転写装置１６を制御するので、用紙Ｐを感光体ドラム１０の表面から分離させるため、用紙Ｐに除電バイアスを印加しても、オビキ現象の発生を抑制することを可能にする。

本発明に従って構成されたプリンタの実施形態を示す構成概略図である。 図１に示されているプリンタの要部を拡大して示す構成概略図である。 図１に示されているプリンタの制御系の一部を示すブロック図である。 図１に示されているプリンタに備えられたコントローラによる制御のうちの、二つの実施形態を説明するための図であって、（ａ）は、用紙Ｐの平面図である。（ｂ）は該制御の一つの実施形態を示す線図であり、図４（ａ）に示す用紙Ｐの先端から後端までの間における除電バイアス出力の印加及び停止領域と転写バイアス出力の印加領域との、相互の制御位置関係を示す線図である。（ｃ）は該制御の他の実施形態を示す線図であり、図４（ａ）に示す用紙Ｐの先端から後端までの間における除電バイアス出力の印加領域と転写バイアス出力のアップ領域との、相互の制御位置関係を示す線図である。 図１に示されているプリンタに備えられたコントローラによる制御のうちの、他の二つの実施形態を説明するための図であって、（ａ）は、用紙Ｐの平面図である。（ｂ）は該制御の一つの実施形態を示す線図であり、図５（ａ）に示す用紙Ｐの先端から後端までの間における除電バイアス出力の印加及び停止領域と転写バイアス出力の印加領域との、相互の制御位置関係を示す線図である。（ｃ）は該制御の他の実施形態を示す線図であり、図５（ａ）に示す用紙Ｐの先端から後端までの間における除電バイアス出力の印加領域と転写バイアス出力のアップ領域との、相互の制御位置関係を示す線図である。

符号の説明

１０：感光体ドラム
１６：転写装置
１６Ａ：転写ローラ
１６Ｂ：転写バイアス電源装置
１８：除電装置
１８Ａ：除電針
１８Ｂ：除電バイアス電源装置
３０：搬送路
５０：定着装置
５０Ａ：熱ローラ
５０Ｂ：圧ローラ
７０：コントローラ
１００：プリンタ
Ｐ：用紙
Ｗ：他の領域
Ｘ：先端領域
Ｙ：後端領域
Ｚ：中間領域

Claims (6)

1. 像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
   コントローラは、転写材の、除電バイアスが印加された領域において、転写バイアスの出力値を、除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値として印加するよう転写装置を制御する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
   コントローラは、転写材の先端領域及び後端領域に対し所定の出力値の除電バイアスを印加しかつ、先端領域及び後端領域以外の中間領域に対しては除電バイアスの印加を停止するよう除電装置を制御するとともに、除電バイアスの印加を停止する中間領域に対し所定の出力値の転写バイアスを印加しかつ、所定の出力値の除電バイアスを印加する先端領域及び後端領域に対しては、それぞれ除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値の転写バイアスを印加するよう転写装置を制御する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
   コントローラは、転写材の先端領域及び後端領域に対し所定の出力値の除電バイアスを印加しかつ、先端領域及び後端領域以外の中間領域に対しては所定の出力値よりも小さな出力値の除電バイアスを印加するよう除電装置を制御するとともに、所定の出力値の除電バイアスを印加する先端領域と後端領域、及び所定の出力値よりも小さな出力値の除電バイアスを印加する中間領域に対し、それぞれ除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値の転写バイアスを印加するよう転写装置を制御する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
4. 像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
   コントローラは、転写材の先端領域に対し所定の出力値の除電バイアスを印加しかつ、先端領域以外の他の領域に対しては除電バイアスの印加を停止するよう除電装置を制御するとともに、除電バイアスの印加を停止する他の領域に対し所定の出力値の転写バイアスを印加しかつ、所定の出力値の除電バイアスを印加する先端領域に対しては、除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値の転写バイアスを印加するよう転写装置を制御する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
5. 像担持体の表面に形成されたトナー像の極性と逆極性の転写バイアスを転写材に印加してトナー像を転写材に転写する転写装置と、転写バイアスの極性と逆極性の除電バイアスを転写材に印加して転写材を像担持体の表面から分離させる除電装置と、転写装置及び除電装置を制御するコントローラと、転写材に転写されたトナー像を転写材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置において、
   コントローラは、転写材の先端領域に対し所定の出力値の除電バイアスを印加しかつ、先端領域以外の他の領域に対しては所定の出力値よりも小さな出力値の除電バイアスを印加するよう除電装置を制御するとともに、所定の出力値の除電バイアスを印加する先端領域及び所定の出力値よりも小さな出力値の除電バイアスを印加する他の領域に対し、それぞれ除電バイアスの出力値の大きさに対応して、所定の出力値よりも大きな出力値の転写バイアスを印加するよう転写装置を制御する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 転写材に転写されるトナーは磁性又は非磁性の一成分トナーである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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