JP2014035357A

JP2014035357A - 画像形成装置

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Publication number: JP2014035357A
Application number: JP2012174762A
Authority: JP
Inventors: Yuji Wada; 雄二和田; Masakazu Imai; 正和今井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2014-02-24

Abstract

【課題】転写直後における用紙の分離不良及び異常画像の発生を効果的に防止し、用紙の安定した搬送と良好な画像品質が得られるようにする。
【解決手段】二次転写対向ローラ１１に掛け渡されて回動する中間転写ベルト１０（像担持体）に、二次転写ローラ１８が当接して転写ニップＮを形成する。その転写ニップＮで用紙Ｐを挟んで搬送しながら中間転写ベルト１０上のトナー像を用紙Ｐの表面に転写する。その転写ニップＮよりも用紙の搬送方向下流側に、用紙の裏面に対向するように除電針７を設けると共に、転写ニップＮを抜けた用紙Ｐをガイドするガイド部材９を設ける。そのガイド部材９は、転写ニップＮと除電針７の先端７ａとの間の位置に、転写ニップＮを抜けた用紙Ｐの先端を突き当ててガイドし、搬送方向下流に向かうに連れて中間転写ベルト１０側に突き出るガイド面ＧＳを有する。
【選択図】図８

Description

この発明は、トナー像を担持する像担持体と転写部材とによって転写ニップを形成し、その転写ニップで記録材を挟んで搬送しながら像担持体上のトナー像を記録材の表面に転写する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、記録材（以下、「用紙」とも称す）への転写工程において、トナー像を用紙へ転写した後、その用紙を感光体ドラムや転写ベルトから分離することは必須である。転写後の用紙の分離が不完全であると、直接転写方式の場合には感光体に、中間転写方式の場合には中間転写ベルトに、用紙が巻きついてジャムが発生する。あるいは、用紙の姿勢が崩れた状態で分離することによって、搬送品質が低下してシワが発生したり、機内の汚れを拾ってしまったりする。
特に近年は省資源の観点から、電子写真方式の画像形成装置においても、薄紙や薄紙再生紙を、上記のようなジャムや搬送品質の低下などを生じることなく使用できることが必須になっている。

従来から転写工程における分離方法としては、主として感光体のドラム径、あるいはベルトを介して紙へ転写を行う場合は転写ローラ径による曲率分離方法が用いられている。また、補助的手段として、分離爪による機械的な分離や除電針による除電が行われている。
また、除電針を使用する場合、分離用のＤＣ電圧やＡＣ電圧を印加することによって、分離余裕度が向上することは既に知られている。

例えば、特許文献１には、転写部の出口側に転写後の用紙をガイドするガイド板を設け、そのガイド板の開口の内側の用紙と接触しない位置に、用紙の搬送方向に沿って平板状の除電部材と除電針とを配置した画像形成装置が開示されている。
また、特許文献２には、用紙の先端が除電針に接触しないようにしてジャムの発生を防ぎつつ、その後の線速の変化による用紙のループ（たるみ）を利用して、用紙を除電針に近接させながら搬送して除電する構成が開示されている。

しかしながら、従来の曲率分離方法では近年必要とされている薄紙を使用する場合の分離には対応しきれない。また、曲率分離のみに頼ろうとすると、画像形成装置内のレイアウトに対して大幅に制限が加えられてしまうという問題があった。

そこで、近年では特許文献１に開示されているように、曲率分離＋除電針による分離が主流となっている。しかし、用紙上の電位を狙い通りコントロールすることが難しく、分離できたとしてもチリなどの異常画像が発生することもあるため、必ずしも十分な分離性能が得られないという問題があった。
また、特許文献２に開示されているように、用紙の線速の変化によるたるみを利用して、用紙を除電針に近接させて除電するのでは、用紙の先端に対する除電効率を上げることができず、薄紙のジャムの発生を防ぐための十分な効果が得られないという問題があった。

この発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、トナー像転写直後の用紙に対して、除電針による除電を確実に行えるようにして、分離不良と異常画像の発生を効果的に防止し、用紙の安定した搬送と良好な画像品質が得られるようにすることを目的とする。

この発明は上記の目的を達成するため、トナー像を担持する像担持体と、その像担持体に当接して転写ニップを形成する転写部材とを備え、その転写ニップで記録材を挟んで搬送しながら上記像担持体上のトナー像を記録材の表面に転写する画像形成装置において、
上記転写ニップよりも記録材の搬送方向下流側に、記録材のトナー像が転写された面と反対側の面に対向するように除電部材を設けると共に、上記転写ニップを抜けた記録材をガイドするガイド部材を設け、
そのガイド部材は、上記転写ニップよりも記録材の搬送方向下流で上記除電部材の先端よりも記録材の搬送方向上流側の位置に、上記転写ニップを抜けた記録材の先端を突き当ててガイドし、上記搬送方向下流に向かうに連れて上記像担持体側に突き出るガイド面を有することを特徴とする。

この発明によれば、上記転写ニップを抜けた記録材の先端がガイド部材のガイド面に突き当たった後、その記録材は転写ニップから搬送力を受けながらそのガイド面に沿って搬送され、除電部材の先端に対して搬送位置が決まった状態で除電される。そのため、記録材は先端から確実に除電され、除電不良によるジャム発生を防ぐことができる。
また、記録材の先端とそれに続くトナー像が転写された面と反対側の面（裏面）とが均一に除電され、記録材の搬送方向で除電の程度が異なることが殆どなくなるため、異常画像の発生も防ぐことができる。
したがって、分離不良と異常画像の発生を防止でき、安定した搬送と良好な画像品質を実現することができる。

この発明による画像形成装置の一実施形態の全体構成を示す概略図である。中間転写方式の画像形成装置における転写ニップからその転写ニップによる用紙の搬送方向に延びる仮想の搬送面の定義について説明するための図である。実機においてテスト材として腰が強い用紙を使用して仮想の搬送面の定義及び測定方法について説明するための図である。実機においてテスト材として腰が弱い用紙を使用して仮想の搬送面の定義及び測定方法について説明するための図である。除電針位置について説明する図である。除電針位置の異なる例を示す図である。

除電針を保持するホルダの例を示す図である。この発明による画像形成装置における除電機構部の一例を示す図である。同じく除電機構部のガイド面を凸曲面にした例を示す図である。同じく除電機構部のガイド面を凹曲面にした例を示す図である。同じく除電機構部のガイド面を凹曲面で最も突き出た部分を曲面状にした例を示す図である。同じく除電機構部のガイド面が平面でガイド端位置が仮想の搬送面上にある例を示す図である。同じく除電機構部のガイド面が凸曲面でガイド端位置が仮想の搬送面上にある例を示す図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明による画像形成装置の一実施形態の全体構成を示す概略図であり、タンデム型中間転写方式のカラー画像形成装置（カラープリンタ）である。

図１に示す画像形成装置本体（以下「装置本体」と略称する）１内には、中央部に、像担持体としての中間転写体である無端ベルト状の中間転写ベルト１０を略水平方向に設けている。この中間転写ベルト１０は多層構造となっており、ベース層は例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦシートあるいはポリイミド系樹脂で作られ、その表面がフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被覆されている。なお、この中間転写ベルト１０を単層のポリイミド系樹脂で構成してもよい。

そして、その中間転写ベルト１０は支持ローラ１１，１２，１３とサブローラ１４に掛け回されて、図中の矢印Ａで示すように反時計回りに周回移動（以下「回動」という）される。支持ローラ１１は、図示しないモータによって駆動されて回転し、中間転写ベルト１０を回動させるための駆動ローラである。支持ローラ１２，１３とサブローラ１４は従動ローラであるが、支持ローラ１３はスプリング１５によって付勢され、中間転写ベルト１０に一定の張力を与えるテンションローラである。支持ローラ１１は後述する二次転写ローラ１８と対向する二次転写対向ローラも兼ねている。

また、支持ローラ１３に近接する位置の下側に、画像転写後に中間転写ベルト１０上の残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７を設けている。
さらに、中間転写ベルト１０のサブローラ１４と支持ローラ１２との間に張り渡された部分の下面の移動方向に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４つの作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを配置して、タンデム型中間転写方式のカラー画像形成部を構成している。

各作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋには、それぞれ像担持体である感光体としての感光体ドラム２１と、その周囲に感光体ドラム２１の矢印で示す回転方向に沿って、帯電器２２、現像器２３、クリーニングブレード２４、及び除電ランプ２５が順次配置されている。
図１においては、ブラックの作像部２Ｋの感光体ドラム２１の周囲の上記各部品にのみ符号２２〜２５を付しているが、他の作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃにも、それぞれ感光体ドラム２１とその周囲の各部品が同様に設けられている。

作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの各現像器２３は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーで現像する。
各作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋごとに、感光体ドラム２１とその周囲の各部品を全て、あるいは少なくとも感光体ドラム２１と現像器２３とを一体に構成して、装置本体１に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成してもよい。

この作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下側には、レーザ光源とポリゴンミラーと多数のミラー及びｆθレンズ等を備えた露光装置３が設けられており、そこから射出される４本のレーザ光が、それぞれ作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの各感光体ドラム２１の表面における帯電器２２と現像器２３の間の位置を露光するようになっている。
その各感光体ドラム２１と中間転写ベルト１０を挟んで対向する位置に、それぞれ一次転写ローラ２６を設けている。図１では作像部２Ｋの一次転写ローラ２６のみに符号を付しているが、作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃにも同様に一次転写ローラ２６を設けている。その各一次転写ローラ２６には一次転写バイアス電圧が印加される。

また、二次転写対向ローラを兼ねた支持ローラ１１に対向して、中間転写ベルト１０を挟んで外側に、スプリング１９によって付勢された二次転写ローラ１８を設けている。この二次転写ローラ１８が、像担持体である中間転写ベルト１０に当接して転写ニップを形成する転写部材である。
二次転写対向ローラを兼ねた支持ローラ１１には、二次転写バイアスとして直流電源Ｅによって負電圧を印加し、二次転写ローラ１８は接地する。この場合は斥力（反発力）を発生させるための斥力バイアスである。

あるいは、二次転写ローラ１８に二次転写バイアス（この場合は引力バイアス）として正電圧を印加し、二次転写対向ローラを兼ねた支持ローラ１１を接地しても同様である。
支持ローラ１２は、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１８による転写ニップへ用紙を導く入口にあるため、入口ローラとも称される。そして、一次転写バイアスと二次転写バイアスの干渉を防ぐために、この入口ローラ１２を直接または抵抗などを介して接地するか、その必要がない場合は電気的に浮かせる。図１では直接接地している。

この実施形態では、中間転写ベルト１０にポリイミドベルトのベルトを使用し、その内側の表面抵抗が１０^９〜１０^１２Ω／□、体積抵抗が１０^８．５〜１０^１３．５Ω・ｃｍである。また、この実施形態における二次転写ローラ１８はスポンジローラであり、抵抗が１０^７〜１０^８Ωのものを使用している。

一方、露光装置３の下方の位置に、給紙部４の用紙カセット４１，４２が２段に配置され、その各用紙カセット４１，４２には、それぞれ記録材として異なるサイズ又は向きの用紙Ｐが積載して収納される。
その各用紙カセット４１，４２の一端上部に、それぞれ給紙ローラ４３，４４を設けている。さらに、その給紙ローラ４３，４４によって送り出される用紙を二次転写部に向かってガイドする給紙路４５と、その途中で給紙タイミングをとるための位置決めローラ対（レジストローラ対とも称す）４６も設けている。

二次転写ローラ１８の上方には、定着装置５とそれに続く排出路５３及び排出ローラ５４を設け、装置本体１のケース上面に排紙トレイ４０を形成している。また、装置本体１内の上部にはボトル収容器６を配置している。このボトル収容器６内には、各作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの現像器２３に各色のトナーを補給するために、各色のトナーを詰めた４本のトナーボトルが収容される。
この装置本体１内にはさらに、図示していない制御部（コントローラ）を備えている。また、外部から見易い位置に液晶表示器ら操作スイッチ等を設けた操作パネルを備えている。制御部は、上述した各部を制御して次に述べる画像形成処理を実行する。

この画像形成装置において、画像形成が指示されると、図示していない駆動モータによって支持ローラ１１を回転駆動して、他の２つの支持ローラ１２，１３とサブローラ１４を従動回転させながら、中間転写ベルト１０を矢示Ａ方向に回動させる。
そして、各作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋにおいて各感光体ドラム２１をそれぞれ矢印方向に回転させ、その感光体ドラム２１の表面を帯電器２２によって一様に帯電させた後、露光装置３からのレーザ光によって主走査方向（感光体ドラム２１の軸線方向）に走査しながら露光して、各色の画像データに応じた静電潜像を形成する。
その各静電潜像を各現像器２３により各色のトナーによって現像して、各感光体ドラム２１の表面に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック、の単色のトナー像を形成する。

このようにして、各作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋによって順次感光体ドラム２１の表面に形成される各色のトナー像を、各一次転写ローラ２６に順次一次転写バイアス電圧を印加して、中間転写ベルト１０の表面（図では下面）に順次重ねて転写し、フルカラーのトナー像を形成する。
その後、各感光体ドラム２１上の残留トナーをクリーニングブレード２４で除去し、残留電荷を除電ランプ２５の光照射によって除去して、次の画像形成に備える。

一方、給紙部４は選択された用紙サイズ又は給紙方向にしたがって、給紙ローラ４３又は４４のいずれかを選択して回転させ、用紙カセット４１，４２の一方から用紙Ｐを繰り出し、図示していない分離ローラとの間で１枚ずつに分離して給紙路４５へ送り出す。そして図示していない搬送ローラによってさらに搬送し、位置決めローラ対４６に突き当てて止める。

その後、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせて位置決めローラ対４６を回転させ、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１８とのニップ部に用紙Ｐを送り込む。そして、その用紙Ｐをニップ部で搬送しながら、二次転写対向ローラを兼ねた支持ローラ１１と二次転写ローラ１８との間の斥力バイアスによって、中間転写ベルト１０上のフルカラーのトナー像を用紙上へ移して一括転写する。この工程を二次転写工程という。中間転写ベルト１０上の残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１７によって除去され、次の一次転写に備える。

トナー画像が転写された用紙は、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１８によるニップ部を抜けて定着装置５へ送り込まれ、その定着装置５で、定着ローラ５１と加圧ローラ５２によって熱と圧力とを加えられ、転写されたトナー像が定着されながら搬送される。そして、定着装置５を通過した用紙は、排出路５３を通して排出ローラ５４によって排紙トレイ４０上に排出され、そこにスタックされる。

なお、二次転写手段として、二次転写ローラ１８に代えて、複数本の支持ローラに掛け渡されて回動する二次転写ベルトを用いることもできる。また、像担持体として中間転写ベルト１０に代えて中間転写ドラムを用いることもできる。

ここで、図２によって、上述した中間転写方式の画像形成装置における転写ニップからその転写ニップによる用紙の搬送方向に延びる仮想の搬送面の定義について説明する。以下の説明では、支持ローラ１１を「二次転写対向ローラ１１」と称す。
図２示すように、二次転写対向ローラ１１と二次転写ローラ１８を中間転写ベルト１０を介して当接させた状態で、二次転写対向ローラ１１と二次転写ローラ１８を剛体と仮定した場合の共通の接線の方向（破線矢印で示す方向）を、転写ニップＮによる用紙の搬送方向Ｆと定義する。なお、実際の実機中では、通常二次転写ローラ１８はスポンジローラであり、二次転写ニップ圧を得るために機械的な機構によって二次転写対向ローラ１１に押し付けられている。そのため、二次転写対向ローラ１１の方が二次転写ローラ１８よりも、少なくとも表面部の硬度が高く、二次転写ローラ１８に潰れが発生するので、この定義は理論上の定義となる。

そして、転写ニップＮの全長からこの用紙の搬送方向Ｆに延びる仮想の面を仮想の搬送面ＦＳと定義する。図２では、その仮想の搬送面ＦＳは用紙の搬送方向を示す破線矢印Ｆと重なるが、紙面に垂直な方向に幅を有している。
図面やＣＡＤによってこの仮想の搬送面が判る場合はよいが、実機中でこの定義に基づいてこの仮想の搬送面を確認する場合は、二次転写ローラ１８の加圧力を十分弱くして、ニップ部を真横から撮影するか、二次転写ローラ１８と同じ径で剛体と見做せるようなローラを、二次転写ローラ１８の代わりに使用して確認すればよい。

また、図３及び図４は、実機における仮想の搬送面の定義及び測定方法について説明するための図である。先に理論上の仮想の搬送面について説明したが、図３及び図４ではスポンジローラによる二次転写ローラ１８の潰れも考慮に入れた、実際の定義及び測定方法を説明する。なお、これらの図では二次転写ローラ１８の潰れを誇張して示しているので、剛体仮定での定義と大幅に異なっているが、実際はこれほどは潰れない。

図３は、テスト材として使用する用紙が腰の強い（自重による垂れ下がりが十分に抑制される）場合である。この場合は、二次転写対向ローラ１１に対向して中間転写ベルト１０とそれに当接する二次転写ローラ１８とによって形成される転写ニップＮ（この場合二次転写対向ローラ１１の外周面に沿ってある幅を有する湾曲面になる）に、そのテスト材ＴＰを挟む。

そして、図３に示すように、二次転写対向ローラ１１及び二次転写ローラ１８の端面を見る方向横から撮影して、テスト材ＴＰが転写ニップＮからその搬送方向下流側に延びる方向を、転写ニップＮによる用紙の搬送方向Ｆとし、そのテスト材ＴＰが延びる面を仮想の搬送面ＦＳと定義することができる。その転写ニップＮによる用紙の搬送方向Ｆは、転写ニップＮの出口における中間転写ベルト１０（二次転写対向ローラ１１でも同じ）に対する接線方向になる。

図４は、テスト材として使用する用紙の腰が弱く、自重により先端部が垂れ下がってしまう場合である。この場合も、テスト材７を、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１８による転写ニップＮに挟み、二次転写対向ローラ１１及び二次転写ローラ１８の端面を見る方向横から撮影する。

しかし、転写ニップＮからその搬送方向下流側に延びるテスト材ＴＰは、自重により先端部が垂れ下がってしまうので、転写ニップＮによる用紙の搬送方向を定義できない。
そこで、転写ニップＮの出口における中間転写ベルト１０（二次転写対向ローラ１１でも同じ）に対する接線方向を、転写ニップＮによる用紙の搬送方向Ｆとする。そして、転写ニップＮの全長からこの用紙の搬送方向Ｆに延びる仮想の面を仮想の搬送面ＦＳと定義する。
図２〜図４によって、仮想の搬送面ＦＳの定義方法及び測定方法を提示したが、以下の説明において仮想の搬送面と云う場合、これらのいずれかによるものとする。

図５は除電針位置について説明する図である。
除電針７は、転写ニップＮよりも用紙の搬送方向下流側に、用紙のトナー像が転写された面と反対側の面（裏面）に対向するように設けられる。そして、上述した仮想の搬送面ＦＳと除電針７の先端７ａとの距離Ｄを「除電針位置」とする。なお、このときの除電針７の先端７ａの高さ、すなわち仮想の搬送面ＦＳと平行な方向の位置については、別途選択可能なパラメータである。この除電針７は通常は接地されている。

この除電針７は、一般に転写ニップＮに近いほど転写ニップ近傍での除電効果を高めることができるが、二次転写バイアスのリークが発生し易くなる。逆に転写ニップＮから離れると転写ニップ近傍での除電効果は低下するが、二次転写バイアスのリークは発生し難くなる。しかし、この発明によれば、この除電針７の転写ニップＮに対する位置によらず、用紙を確実に除電針７の先端７ａに近づけて除電することができる。この点については追って詳述する。

図６は除電針位置の異なる例を示す図である。先に述べた除電針位置の定義により、除電針位置は図６に示すように表現でき、仮想の搬送面ＦＳよりも二次転写ローラ１８側（用紙の画像面と反対側）に引っ込んでいる場合をプラスで、二次転写対向ローラ１１側（用紙の画像面側）に突出している場合をマイナスで示した。
この例では、除電針７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄの各除電針位置Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、それぞれ０ｍｍ，１ｍｍ，２ｍｍ，−１ｍｍである。

また、除電針を設置するにあたって、除電針を保持するためのホルダが必要になる。その除電針を保持するホルダの例を図７に示す。
除電針７はジャム処理作業などにおいて怪我をすることがないように、通常ホルダ８よりも内側に先端７ａが位置するように設置される。また、図７に示す例では、多数の除電針７が平板状の共通基部７ｂから一定の間隔（ピッチ）で突出して形成されている。そして、枠状のホルダ８には上側に各除電針７間に延びるようにリブ８ａを配置して、上から触ったときでも除電針７に触れることがないようにしている。

ところで、一般に除電針７の先端７ａを用紙になるべく近付けた方が除電効果が高まる。
転写ニップを抜けた用紙の先端部の除電が不十分であると、一旦中間転写ベルト及び二次転写ローラから分離して転写ニップを抜けた用紙の先端部が、再び二次転写対向ローラ及び中間転写ベルトに静電的に引き寄せられ易くなる。それによって、用紙の挙動が不安定になり、下流側の定着装置で用紙が折れ曲がってシワができてしまったり、程度が悪い場合には、再度中間転写ベルトに巻きついてジャムになってしまう。あるいは、シワやジャムの発生を回避できたとしても、先端部分の除電不十分だと、その部分の画像が静電的に散ってしまうといった現象が発生する。

そこで、この発明は、図７に示したホルダをガイド部材として利用できるようにして、転写ニップを抜けた用紙を先端から確実に除電し、上記のような問題が発生しないようにした。
図８は、この発明による画像形成装置における除電機構部の一例を示す図である。この図８及び以後の各図においても、図２及び図７と対応する部分には便宜上同じ符号を付している。また、二次転写対向ローラ１１及び二次転写ローラ１８を剛体と仮定した例を示している。

この図８に示す除電機構部は、転写ニップＮを抜けた用紙Ｐをガイドするガイド部材９を設けている。そのガイド部材９は、転写ニップＮよりも用紙の搬送方向下流で、除電部材である除電針７の先端７ａよりも用紙の搬送方向上流側（転写ニップＮと除電針７の先端７ａとの間）の位置にガイド面ＧＳを有している。
そのガイド面ＧＳは、転写ニップＮを抜けた用紙Ｐの先端を突き当ててガイドし、用紙の搬送方向下流に向かうに連れて像担持体側（中間転写ベルト１０側／二次転写対向ローラ１１側／図８で左側）に突き出る。また、この例では、除電針７の先端７ａも仮想の搬送面ＦＳよりも像担持体側へ突き出しており、図５及び図６で説明した除電針位置Ｄが例えばＤ＝−０．５ｍｍになっている。

このガイド部材９は、図７に示したホルダ８のリブ８ａ及びその下方に延びるガイド面ＧＳを含む。すなわち、この実施形態では、ホルダ８の一部がガイド部材９を兼ねている。
このガイド部材９を設けることにより、転写ニップＮを抜けた用紙Ｐの先端がガイド部材９のガイド面ＧＳに突き当たった後、その用紙Ｐは転写ニップＮから搬送力を受けながらそのガイド面ＧＳに沿って搬送され、除電針７の先端７ａに対して搬送位置が決まった状態で接近して除電される。そのため、用紙Ｐは先端から確実に除電され、除電不良によるジャム発生を防ぐことができる。

また、用紙Ｐの先端とそれに続くトナー像が転写された面と反対側の面（裏面）とが均一に除電され、用紙Ｐの搬送方向で除電の程度が異なることが殆どなくなるため、異常画像の発生も防ぐことができる。そのため、分離不良と異常画像の発生を防止でき、安定した搬送と良好な画像品質を実現することができる。

さらに、図８及び以下に示す実施形態では、ガイド面ＧＳは、用紙Ｐの先端が突き当たる位置から搬送方向下流に向かうに連れて、除電針７の先端７ａとの距離が減少する形状になっている。このようにすることによって、用紙Ｐの先端はまず除電針７の先端７ａから離れた位置でガイド面ＧＳに突き当たって、搬送姿勢が定まってから除電針７の先端７ａに近付くので、除電量を正確にコントロールできる。

このように、ガイド部材９の像担持体側（図８では左側）に最も突き出た部分９ａの位置は、転写ニップＮから転写ニップＮによる用紙Ｐの搬送方向に沿う仮想の搬送面ＦＳ上又はその搬送面ＦＳより像担持体側（図８では左側）にあるのが望ましい。
以下の説明において、ガイド部材９の最も突き出た部分９ａと仮想の搬送面ＦＳとの距離ｄを「ガイド端位置」と称す。

実際の紙の挙動としては、用紙Ｐが転写ニップＮから仮想の搬送面ＦＳに沿って出てきて、その先端がガイド部材９のガイド面ＧＳに当たった後、ガイド面ＧＳに沿って搬送されていく。したがって、用紙Ｐは転写ニップＮの出口側において、除電針７の先端７ａとの距離（＝ガイド端位置と除電針位置の距離の差）が狙いどうりになるようにガイドされ、先端部から確実に除電される。

このように、用紙Ｐが先端からガイド面ＧＳにガイドされつつ確実に除電針７の先端７ａ付近を通過することにより、確実に除電を行うことができる。ガイド端位置ｄは仮想の搬送面ＦＳよりも二次点転写対向ローラ１１側にあるため、用紙の腰やカールに依らずその先端が確実にガイド面ＧＳに当たり、ガイドすることができる。

これに対して、従来のようにホルダ（ガイド部材に相当する）及び除電針が仮想の搬送面ＦＳよりも二次転写ローラ１８側にあると、用紙の腰やカールによっては除電針から遠いまま搬送されてしまうことがある。その場合、除電効果が十分に得られなくなる。特に用紙の先端においてはその影響が強い。

次に、このガイド面の種々の例について説明する。ガイド面（出口面ともいう）は、用紙をガイドしつつ除電針との位置を調整する役割を果たすため、その構成が非常に重要である。
図８はその基本的な例を示したが、図９に示す例は、ガイド面ＧＳが滑らかな曲面を有している。この例では、ガイド面ＧＳが仮想の搬送面ＦＳよりも二次転写ローラ１８側に中心を持つ円弧状の凸面形状（Ｒ形状）をなしている。なお、図９以降の各図では、中間転写ベルト１０の図示を省略している。
ガイド面ＧＳをこのような曲面形状にすれば、用紙の先端を一層スムーズにガイドすることができる。なお、この例では、除電針位置Ｄ（図５、図６参照）がＤ＝０ｍｍで、先端７ａが仮想の搬送面ＦＳ上にある。

図１０に示す例も、ガイド面ＧＳが滑らかな曲面を有しているが、仮想の搬送面ＦＳよりも二次転写対向ローラ１１側に中心を持つ円弧状の凹面形状（逆Ｒ形状）をなしている。
また、図１１に示す例は、ガイド面ＧＳが図１０に示すした例と同じ形状で、ガイド部材９の像担持体側に最も突き出た部分９ａを曲面状にしている。そして、除電針位置Ｄ（図５、図６参照）がＤ＝−０．５ｍｍのように、先端７ａが仮想の搬送面ＦＳよりも像担持体側（図１１で左側）に突出している。

このようにしても、図９に示した例と略同様なガイド効果が得られる。しかし、この凹面形状（逆Ｒ形状）の場合、用紙がガイド面ＧＳを抜ける瞬間に跳ねやすくなるため、図１１に示す例のようにエッジ部分を丸めておく（Ｒをつけておく）とよい。また、除電針位置Ｄを負にすることによって、ガイドされた用紙と除電針７の先端７ａとがより近付くので、除電効果が一層高くなる。
これまで図８〜図１１によって説明した除電機構部は、いずれもガイド端位置ｄ（図８参照）が負の値、すなわち、ガイド部材９の像担持体側に最も突き出た部分９ａが、仮想の搬送面ＦＳより像担持体側（図８で左側）にある。

しかし、図１２及び図１３に示す除電機構部のように、ガイド端位置ｄがｄ＝０ｍｍ、すなわち、ガイド部材９の像担持体側に最も突き出た部分９ａが、仮想の搬送面ＦＳ上にあってもよい。この場合は、当然ながら、除電針位置Ｄ（図５、図６参照）は正の値、すなわち、除電針７の先端７ａが仮想の搬送面ＦＳより二次転写ローラ１８側にある。
図１２に示した例は、ガイド面ＧＳの形状が図８の例と同様に平面状であるが、ガイド部材９の像担持体側に最も突き出た部分９ａを曲面状にしている。
図１３に示した例は、ガイド面ＧＳの形状が図９の例と同様に凸曲面状であり、ガイド部材９の像担持体側に最も突き出た部分９ａも曲面状にしている。

なお、これまで述べてきた除電針７は、図５で説明したように直接接地する（アースを取る）ことによって、最も除電効果が高くなる。しかし、確実に除電しつつも除電効果を抑えたいような場合には、除電針７を適切な抵抗値の抵抗素子を介して接地してもよい。あるいは、放電電流の方向性を制御したい場合には、除電針７をダイオードを介して接地してもよい。

また、自己放電を利用しつつ用紙全体の電位を整えたい場合には、除電針７を接地せずに、フロート状態にしておくこともできる。
あるいは、除電針７にバイアス電圧をかけることによって、除電性能を高めた状態でもこの発明を実施することができ、先に述べたいずれの場合もこの発明による効果を得ることができる。

〔実施例の効果確認〕
以上に基づいて、以下の装置を試作し効果の確認を行った。なお、その効果確認は全て除電針を接地（アース）した状態で行った。
また、この実験には除電針７として全て３ｍｍピッチのものを使用した。なお、実施例１において、除電針のピッチを２ｍｍ及び４ｍｍに変化させてみたが、その効果に特に変化が無かったので、除電針のピッチは効果に影響しないものと推定される。

また、いずれも除電針位置Ｄとガイド端位置ｄの相対距離を０．５ｍｍとしているが、これは安全性や品質を考慮して調整してもよい。ガイド部材９を兼ねるホルダ８の材質はＡＢＳ樹脂を用いた。二次転写対向ローラ１１の硬度はＡｓｋｅｒＣ８５°、二次転写ローラ１８の硬度はＡｓｋｅｒＣ６０°とし、二次転写ローラ１８の当接圧は総圧５０Ｎとしたが、これらの値は画像の転写性などを考慮して適宜変更してもよい。

＜除電針位置と除電効果の確認＞
実施例１（図８に示した例の除電針位置を仮想の搬送面ＦＳ上にしたもの）
除電針位置Ｄ：０ｍｍ
ガイド端位置ｄ：−０．５ｍｍ
ガイド面：平面

実施例２（図１２に示した例）
除電針位置Ｄ：０．５ｍｍ
ガイド端位置ｄ：０ｍｍ
ガイド面：平面

従来例１
除電針位置Ｄ：１ｍｍ
ホルダ位置：０．５ｍｍ

従来例２
除電針位置Ｄ：２ｍｍ
ホルダ位置：１．５ｍｍ
従来例１，２においては、図７に示したホルダ８のリブ８ａが像担持体側へ最も突き出た位置を「ホルダ位置」とした。この発明の実施例におけるガイド面ＧＳに相当するものはない。

用紙先端部への除電効果を確認するために、薄紙コート紙である日本製紙オーロラコート紙（７３．３ｇ／ｍ^２）に対して二次転写バイアスを変えたときのジャム率を各実施例及び従来例で確認した。その結果を表１に示す。二次転写バイアスの制御として定電流制御を行なったため、表１における最上欄の数値は二次転写バイアスの電流値［−μＡ］（二次転写電流値）である。−２０μＡ〜−７５μＡまで、５μＡずつ電流値を変えてジャム率を確認したが、実際に使用するのは−５０μＡ〜−６０μＡである。

表１から明らかなように、実施例１及び実施例２では、電流値が−５０μＡでのジャム率がいずれも０／３０であったのに対して、従来例１では３／２０、従来例２では３／２２であり、確かに効果が見られた。電流値が−５５μＡ及び−６０μＡの場合でも、実施例１、２の方が従来例１、２よりジャム率が小さかった。
また、実施例１と実施例２では、電流値が−５５μＡと−６０μＡにおけるジャム率が実施例１の方が小さいため、実施例１のように除電針位置を仮想の搬送面上（Ｄ＝０ｍｍ）に配置した方が、さらに除電効果が上がるということも確認できた。

次に、異常画像防止の観点から「チリ画像」について評価を行った。
Ａ４の用紙をＬＥＦ（Long Edge
Feed：横送り）で通紙し、用紙の先端から５０ｍｍまでを「先端部」とし、それ以降を「中央部」とした。
チリの発生状態を５段階で評価し、１は発生が非常に多い（悪い）、２は多い、３はやや多い、４は少ない、５は殆ど発生しない（良い）とした。その結果を表２及び表３に示す。この場合も、二次転写バイアスの電流値（二次転写電流値）を−２０μＡ〜−６０μＡまで５μＡずつ変えてチリの発生状態を確認した。

表２より、実施例１、２ともに先端部チリの改善が見られた。二次転写電流値の絶対値が３５μＡ以上では殆ど先端部チリの発生はみられなかった。
表３より、中央部チリは実施例１、２と従来例１でほぼ差がなかった。従来例２はやや劣っていた。実施例１、２と従来例１で差がなかったのは、中央部ではいずれも除電効果が得られていたためだと推測される。
以上の結果から、この発明によって狙い通り、特に先端部に対して従来のものよりも除電効果及び安定性の向上が図れていることが確認できた。

＜ガイド面形状の効果確認＞
実施例３（図８に示した例）
除電針位置Ｄ：−０．５ｍｍ
ガイド端位置ｄ：−１ｍｍ
ガイド面：平面

実施例４（図９に示した例の除電針位置を仮想の搬送面より像担持体側にしたもの）
除電針位置Ｄ：−０．５ｍｍ
ガイド端位置ｄ：−１ｍｍ
ガイド面：凸曲面状

実施例５（図１０に示した例の除電針位置を仮想の搬送面より像担持体側にしたもの）
除電針位置Ｄ：−０．５ｍｍ
ガイド端位置ｄ：−１ｍｍ
ガイド面：凹曲面状

実施例６（図１１に示した例）
除電針位置Ｄ：−０．５ｍｍ
ガイド端位置ｄ：−１ｍｍ
ガイド面：凹曲面状＋最も突き出た部分が曲面状

従来例
除電針位置Ｄ：１ｍｍ
ホルダ位置：０．５ｍｍ
この従来例は、除電針位置Ｄも、図７に示したホルダ８のリブ８ａが像担持体側へ最も突き出た位置である「ホルダ位置」も、仮想の搬送面ＦＳより二次転写ローラ側にある。そして、この発明の実施例におけるガイド面ＧＳに相当するものはない。

上記各実施例３〜６と従来例に対して、二次転写電流を−４０μＡとし、複写印刷用紙４５ｋ紙を両面通紙して、二次転写部側へのジャムの発生率と画像の異常（用紙の先端部と中央部でのチリの発生状態及び画像筋の発生状態）を確認した。
そのジャムの発生率の確認結果を表４に示し、画像の異常の確認結果を表５に示す。

表４から分かるように、実施例３〜６と従来例のいずれにおいても、同様に１００枚通紙で二次転写側へのジャムは一度も発生しなかった。
また、表５において、先端部チリと中央部チリは表２，表３と同じく、チリの発生状態を５段階で評価した結果であり、実施例３〜６と従来例のいずれも中央部チリは殆ど発生せず良好であった。先端部チリに関しては、従来例が「４」であったのに対し、実施例３〜６はいずれも「５」であり、良化を確認できた。

画像筋というのは、用紙の搬送方向と垂直な方向に発生する横筋であるが、実施例５で軽微ながら良く見ると出ていた（表５で△）が、他の実施例及び従来例では発生しなかった（表５で○）。
実施例５で画像筋が若干発生したのは、紙の先端がガイド面によるガイドから離れたときに、若干ぶれることによって発生したものと考えられる。その原因はガイド部材９のガイド面ＧＳが凹曲面で且つ最も突き出た部分９ａが尖っているためと推測される。
そのため、実施例６のようにガイド部材９の最も突き出た部分９ａを滑らかな曲面にした場合は、画像筋が消えることが確認できた。

この発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、印刷装置、ファクシミリ装置、これらの複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置、特に中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を用いてカラー画像を形成する中間転写方式の画像形成装置に適用するとよい。しかし、ドラム状の像担持体に形成したトナー像を記録材に直接転写する直接転写方式の画像形成装置にも適用可能である。

上述の実施形態では、記録材を用紙として説明したが、トナー像を転写して定着できるシート状のものであればよく、転写紙、普通紙、印刷用紙、記録紙、記録媒体、記録シート、印刷シートなど、種々の呼称がある。
以上、この発明の実施形態について説明してきたが、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に規定した範囲で、種々変更、追加、省略、及び組合せ等が可能であることは勿論である。

１：画像形成装置本体２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ：作像部３：露光装置
４：給紙部５：定着装置６：ボトル収容器
７：除電針（除電部材）７ａ：除電針の先端７ｂ：除電針の共通基部
８：ホルダ８ａ：リブ９：ガイド部材９ａ：ガイド部材の最も突き出た部分
１０：中間転写ベルト（像担持体）
１１：支持ローラ（駆動ローラ），二次転写対向ローラ
１２：支持ローラ（入口ローラ）１３：支持ローラ（テンションローラ）
１４：サブローラ１５：スプリング１７：中間転写ベルトクリーニング装置
１８：二次転写ローラ（転写部材）１９：スプリング２１：感光体ドラム
２２：帯電器２３：現像器２４：クリーニングブレード２５：除電ランプ
２６：一次転写ローラ４０：排紙トレイ４１，４２：用紙カセット
４３，４４：給紙ローラ４５：給紙路４６：位置決めローラ対
５１：定着ローラ５２：加圧ローラ５３：排出路５４：排出ローラ
Ｎ：転写ニップＦ：転写ニップによる用紙の搬送方向ＦＳ：仮想の搬送面
ＧＳ：ガイド面Ｐ：用紙（記録材）ＴＰ：テスト材

特開２００１−３０２０１１号公報特開２００８−７３２９号公報

Claims

トナー像を担持する像担持体と、該像担持体に当接して転写ニップを形成する転写部材とを備え、該転写ニップで記録材を挟んで搬送しながら前記像担持体上のトナー像を該記録材の表面に転写する画像形成装置において、
前記転写ニップよりも記録材の搬送方向下流側に、記録材の前記トナー像が転写された面と反対側の面に対向するように除電部材を設けると共に、前記転写ニップを抜けた記録材をガイドするガイド部材を設け、
該ガイド部材は、前記転写ニップよりも記録材の搬送方向下流で前記除電部材の先端よりも記録材の搬送方向上流側の位置に、前記転写ニップを抜けた記録材の先端を突き当ててガイドし、前記搬送方向下流に向かうに連れて前記像担持体側に突き出るガイド面を有することを特徴とする画像形成装置。
前記ガイド面は、前記記録材の先端が突き当たる位置から前記搬送方向下流に向かうに連れて前記除電部材の先端との距離が減少する形状であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記ガイド部材の前記像担持体側に最も突き出た部分の位置が、前記転写ニップから該転写ニップによる記録材の搬送方向に沿う仮想の搬送面上又は該搬送面より前記像担持体側にあることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記ガイド面が滑らかな曲面を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記曲面が前記像担持体側に凸又は凹の円弧状の曲面であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記ガイド部材の前記像担持体側に最も突き出た部分が曲面状になっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記除電部材が除電針であり、直接あるいは抵抗素子又はダイオードを介して接地されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記像担持体が二次転写対向ローラに支持された中間転写ベルトであり、前記転写部材が前記二次転写対向ローラとの間に前記中間転写ベルトを挟んで前記転写ニップを形成する二次転写ローラであって、前記二次転写対向ローラの方が前記二次転写ローラよりも表面部の硬度が高いことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記二次転写対向ローラが前記中間転写ベルトを周回移動させる駆動ローラを兼ねており、前記二次転写ローラがスポンジローラであることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。