JP2014215539A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写材をガイド部材に沿って適切に搬送させる。
【解決手段】画像形成装置は、トナー像を像担持体７から転写材Ｐへ転写する転写部９と、トナー像を転写材Ｐに定着させる定着部１１と、転写部９から定着部１１へ搬送される転写材Ｐをガイドすると共に導電性材料からなるガイド部材３１と、ガイド部材３１と転写部９との間に配置された除電部材３２に除電バイアス電圧を印加する除電バイアス電圧印加部３３と、転写材Ｐとガイド部材３１との距離が下限の基準値Ｌ１よりも小さくなったときに除電バイアス電圧を大きくする制御部３５とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、転写材の電荷を除電する除電手段を備えた画像形成装置に関する。

例えばレーザープリンター等の画像形成装置は、一般に、用紙等の転写材の裏面からトナーの極性に対して逆極性の転写バイアス電圧を印加することにより、トナー像を像担持体から転写材の印字面へ引き寄せて転写を行う転写部を有している。転写部においてトナー像が転写された転写材は、トナー像の定着を行う定着部へ搬送される。また、画像形成装置には、転写材に転写された未定着のトナー像が乱れないように、転写材の電荷を除電する除電手段が転写部と定着部との間に設けられている。

転写材の電荷が除電手段によって適切に除電されない場合、転写材の定着皺や、未定着トナーの静電飛散が生じるおそれがある。ここで、定着皺とは、定着部への転写材の進入姿勢が乱れることにより、定着部のニップ近傍で転写材に撓みが生じて皺になることである。静電飛散とは、転写材が除電手段や周囲のガイド部材に近接し又は接触することによって、転写材の電荷がリークし、未定着トナーが飛散することである。

特許文献１に記載されている画像形成装置は、除電手段によって転写材に印加する除電バイアス電圧を制御することにより、転写材の電荷を適切に除電しようとしている。すなわち、特許文献１の画像形成装置では、転写部と定着部との間における転写材の搬送経路にガイド部材が配置されている。そして、ガイド部材と転写材との間隔が比較的大きいときに、転写材の電荷が除電され難くなっていることから、除電バイアス電圧を大きくする制御が行われる。一方、ガイド部材と転写材との間隔が比較的小さいときに、転写材の電荷が除電されやすくなっていることから、除電バイアス電圧を小さくする制御が行われる。

特開２００８−２１６４６８号公報

ところで、上記ガイド部材を金属等の導電性材料によって形成することが考えられる。そのことにより、帯電した転写材を適度にガイド部材に引き寄せて転写材を適切な姿勢で搬送させることが可能になる。

しかし、転写材の電荷が十分に除電されておらず帯電量が多い場合には、転写材がガイド部材に大きく引き寄せられて接触し易くなるので、ガイド部材が転写材の搬送抵抗になるだけでなく、転写材の搬送姿勢が不安定となって定着皺が生じ易くなるという問題点がある。

これに対し、上述のように転写材の帯電量が多くて転写材とガイド部材との距離が小さくなっている場合において、上記特許文献１のように除電バイアス電圧を小さくする制御を行うと、転写材がより一層ガイド部材に接触してしまうので、むしろ上記問題点は顕著になる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、転写部と定着部との間に設けられたガイド部材が導電性材料によって形成された画像形成装置について、転写材をガイド部材に沿って適切に搬送させることにある。

本発明に係る画像形成装置は、トナー像を担持して搬送する像担持体と、上記像担持体との間で転写材を挟持した転写ニップ部を形成し、該転写ニップ部において上記転写材にトナーと逆極性の転写バイアス電圧を印加することによって上記トナー像を上記像担持体から上記転写材へ転写する転写部と、各々回転する加熱部材と加圧部材とにより上記転写材を挟持する定着ニップ部を形成し、該定着ニップ部において上記転写材に転写されたトナー像を該転写材に定着させる定着部と、上記転写部と上記定着部との間に配置され、上記転写部から上記定着部へ搬送される上記転写材をガイドすると共に導電性材料によって形成されたガイド部材と、上記ガイド部材と上記転写部との間において上記転写材に対向して配置された除電部材と、上記除電部材に上記転写材の電荷を除電するための除電バイアス電圧を印加する除電バイアス電圧印加部と、上記除電部材と上記定着部との間の検知位置において上記転写材と上記ガイド部材との距離を検知する検知部と、上記検知部によって検知された上記転写材とガイド部材との距離が下限の基準値よりも小さくなったときに上記除電バイアス電圧を大きくする制御を行う制御部とを備えている。

この構成によると、転写部によりトナー像が転写された転写材には電荷が帯電しており、その帯電量が適切である場合、導電材料からなるガイド部材によって転写材が適度に引き寄せられるので、転写材を適切な姿勢で定着部へ向かって搬送することができる。

転写材の帯電量が多い場合は、転写材がガイド部材に大きく引き寄せられるので、ガイド部材と転写材との距離が小さくなって、ガイド部材が転写材の搬送抵抗となり得る。しかし、上記の構成によれば、このガイド部材と転写材との距離が検知部により検知され、下限の基準値よりも小さくなったときに、制御部が除電バイアス電圧を大きくする。そのことにより、転写材の電荷がより多く除電されて転写材の帯電量が減少するので、転写材とガイド部材との距離が適切に大きくなる。よって、転写材をガイド部材に沿って適切に搬送させることが可能になる。

上記画像形成装置は、上記定着部によって一方の表面にトナー像が定着された転写材を、該転写材の他方の表面にトナー像を転写するために再び上記転写部に搬送する搬送部を有し、上記制御部は、上記搬送部により搬送された転写材が上記転写部から上記定着部へ搬送される際に上記制御を行うことが好ましい。

この構成によると、定着部によってトナー像が定着された転写材は、定着部において加熱及び加圧されることから、定着前よりもより一層帯電し易くなっている。また、再び転写部に向かう転写材には除電しきれなかった電荷が残り易い。したがって、搬送部から転写部を経て定着部へ向かう転写材は、帯電量が多くなってガイド部材に大きく引き寄せられ易い。上記の構成によれば、搬送部により搬送された転写材が転写部から定着部へ搬送される際に制御部が上記制御を行うようにしているので、好適に転写材の適切な搬送を行うことが可能となる。

上記制御部は、上記検知部によって検知された上記転写材とガイド部材との距離が上限の基準値よりも大きくなったときに上記除電バイアス電圧を小さくする制御を行うことが好ましい。

転写材の帯電量が少ない場合は、転写材がガイド部材に引き寄せられ難くなるので、ガイド部材と転写材との距離が大きくなり、転写材を適切な姿勢で定着部へ向かって搬送することが難しくなる。これに対し、上記の構成によると、ガイド部材と転写材との距離が検知部により検知され、上限の基準値よりも大きくなったときに、制御部が除電バイアス電圧を小さくする。そのことにより、転写材の電荷がより少なく除電されて転写材の帯電量が大きく減少しないので、転写材とガイド部材との距離が適切に維持される。よって、転写材をガイド部材に沿って適切に搬送させることが可能になる。

本発明によれば、転写部と定着部との間に設けられたガイド部材が導電性部材によって形成された画像形成装置について、転写材をガイド部材に沿って適切に搬送させることができる。

図１は、画像形成装置の概略構造を示す断面図である。 図２は、画像形成装置の要部を説明する模式図である。 図３は、ループセンサーの構成を模式的に示す側面図である。 図４は、ループセンサーの特性を示すグラフである。 図５は、用紙に転写されているトナーの量が少なく且つ除電バイアス電圧が小さいときの用紙の帯電状態を模式的に示す正面図である。 図６は、用紙に転写されているトナーの量が少なく且つ除電バイアス電圧が大きいときの用紙の帯電状態を模式的に示す正面図である。 図７は、用紙に転写されているトナーの量が多く且つ除電バイアス電圧が小さいときの用紙の帯電状態を模式的に示す正面図である。 図８は、用紙に転写されているトナーの量が多く且つプラス極性のバイアス電圧を印加したときの用紙の帯電状態を模式的に示す正面図である。 図９は、本実施形態１における制御部による除電バイアス電圧の制御を示すフローチャートである。 図１０は、本実施形態１における用紙の通過時間と制御部による制御時間との関係を説明する図である。 図１１は、本実施例を実施した評価を示す表である。 図１２は、本実施形態２における制御部による除電バイアス電圧の制御を示すフローチャートである。 図１３は、本実施形態２における用紙の通過時間と制御部による制御時間との関係を説明する図である。 図１４は、本実施形態３における用紙の通過時間と制御部による制御時間との関係を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
≪実施形態１≫

図１は、画像形成装置１の概略構造を示す断面図である。図２は、画像形成装置１の要部を説明する模式図である。尚、図１では、後述するループセンサー３４等の図示を省略している。

画像形成装置１は、例えばタンデム方式のカラープリンターであって、トナー像を担持して搬送する像担持体としての中間転写ベルト７からトナー像を用紙（転写材）に転写するように構成されている。画像形成装置１は、図１に示すように、中間転写ベルト７と、一次転写部８及び二次転写部９と、定着部１１と、光走査装置１５と、複数の画像形成部１６と、第１〜第４用紙搬送部２１〜２４とを備えている。

画像形成装置１の本体２の内部下方には、給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３は、その内部に印刷前のカットペーパー等の用紙（図示省略）を積載して収容している。そして、この用紙は、図１において給紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離して送り出される。

第１用紙搬送部２１は、給紙カセット３の側方に設けられている。第１用紙搬送部２１は、本体２の左側面に沿って配置されている。そして、第１用紙搬送部２１は、給紙カセット３から送り出された用紙を受け取り、その用紙を本体２の左側面に沿って上方の二次転写部９へ搬送する。

給紙カセット３の右側方には、手差し給紙部５が設けられている。手差し給紙部５には、給紙カセット３に入っていないサイズの用紙や、厚紙、或いはＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込まれる種々の転写材が載置される。そして、手差し給紙部５の左方には第２用紙搬送部２２が設けられている。第２用紙搬送部２２は、手差し給紙部５から第１用紙搬送部２１まで略水平に延びて第１用紙搬送部２１に合流している。そして、第２用紙搬送部２２は、手差し給紙部５から送り出された用紙等を受け取って第１用紙搬送部２１へ搬送する。

光走査装置１５は、第２用紙搬送部２２の上方に配置されている。ここで、画像形成装置１は、外部から送信された画像データを受信する。この画像データは、光走査装置１５に送られる。光走査装置１５は、画像データに基づいて制御されたレーザ光を画像形成部１６へ向けて照射する。

画像形成部１６は、光走査装置１５の上方に例えば４つ設けられている。各画像形成部１６の上方には、無端状の中間転写ベルト７が設けられている。中間転写ベルト７は、複数のローラーに巻き掛けられており、図示しない駆動装置によって回転駆動されるようになっている。

４つの画像形成部１６は、図１に示すように、中間転写ベルト７に沿って一列に配置されており、イエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像をそれぞれ形成する。すなわち、各画像形成部１６では、光走査装置１５によって照射されたレーザ光により原稿画像の静電潜像がそれぞれ形成され、この静電潜像を現像することによって各色のトナー像が形成される。

一次転写部８は、各画像形成部１６の上方にそれぞれ配置されている。一次転写部８は、画像形成部１６により形成されたトナー像を中間転写ベルト７表面に一次転写するローラーを有している。

そして、中間転写ベルト７が回転駆動されると共に、所定のタイミングで各画像形成部１６のトナー像が中間転写ベルト７に転写されることによって、中間転写ベルト７の表面には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

二次転写部９は、図１及び図２に示すように、中間転写ベルト７の左側方に配置された転写ローラー１８を有している。転写ローラー１８は、中間転写ベルト７との間で用紙Ｐを挟持した転写ニップ部Ｎ１を形成する。そして、二次転写部９は、転写ニップ部Ｎ１において、第１用紙搬送部２１から送られてきた用紙Ｐにトナーと逆極性の転写バイアス電圧を印加することによって、トナー像を中間転写ベルト７から用紙Ｐへ転写するようになっている。本実施形態では、マイナスの転写バイアス電圧が転写ローラー１８に印加される。

定着部１１は、二次転写部９の上方に設けられている。二次転写部９と定着部１１との間には、トナー像が二次転写された用紙Ｐを定着部１１へ搬送する第３用紙搬送部２３が形成されている。

定着部１１は、各々回転する加熱部材としての加熱ローラー１９と、加圧部材としての加圧ローラー２０とを有している。加圧ローラー２０は、図２に示すように、加圧ローラー２０を駆動するための駆動部２６に接続されている。そして、定着部１１は、加熱ローラー１９と加圧ローラー２０とにより用紙Ｐを挟持する定着ニップ部Ｎ２を形成し、定着ニップ部Ｎ２において用紙Ｐに転写されたトナー像を加熱及び加圧して用紙Ｐに定着させるようになっている。

定着部１１の上方には、分岐部２７が設けられている。定着部１１から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部２７から画像形成装置１の上部に形成された用紙排出部２８に排出される。

分岐部２７から用紙排出部２８に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部２９としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部２９において、定着部１１から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。

図１に示すように、分岐部２７、定着部１１及び二次転写部９の左側には、上下に延びる第４用紙搬送部２４が設けられている。第４用紙搬送部２４は、定着部１１によって一方の表面にトナー像が定着された用紙Ｐを、その用紙Ｐの他方の表面にトナー像を転写するために分岐部２７から再び二次転写部９へ搬送するようになっている。

そして、図２に示すように、第３用紙搬送部２３には、二次転写部９と定着部１１との間に配置されたガイド部材３１を有している。ガイド部材３１は、二次転写部９から定着部１１へ搬送される用紙Ｐをガイドすると共に金属等の導電性材料によって形成されている。ガイド部材３１は電気的に接地されている。また、第３用紙搬送部２３には、用紙Ｐのガイド部材３１と反対側にガイドローラー３６が設けられている。

ガイド部材３１と二次転写部９との間には、除電部材としての除電針３２が用紙Ｐに対向して配置されている。除電針３２には、除電バイアス電圧印加部３３が接続されている。除電バイアス電圧印加部３３は、用紙Ｐの電荷を除電するための除電バイアス電圧を除電針３２に印加するようになっている。

さらに、第３用紙搬送部２３には、除電針３２と定着部１１との間の検知位置において用紙Ｐとガイド部材３１との距離を検知する検知部３４が設けられている。検知部３４は、例えば光センサーによって構成され、ループセンサー３４と呼ぶ。

ループセンサー３４、除電針３２、及び加圧ローラー２０の駆動部２６は、制御部３５に接続されている。制御部３５は、ループセンサー３４の検知結果に基づいて除電バイアス電圧印加部３３が除電針３２に印加する電圧を制御する。また、制御部３５は駆動部２６を制御することによって加圧ローラー２０を駆動制御する。

図３は、ループセンサー３４の構成を示している。図４は、ループセンサー３４の特性を示している。ループセンサー３４は、ガイド部材３１のガイド面と並ぶように配置された発光部３８及び受光部３９を有している。発光部３８は例えばＬＥＤ等の発光素子によって構成されている。受光部３９はフォトダイオード等の受光素子により構成されている。そして、ループセンサー３４は、用紙Ｐに反射された発光部３８の光を受光部３９が受光し、その反射光の光量を検知することによって、用紙Ｐとガイド部材３１との距離（すなわち用紙Ｐとループセンサー３４との距離）を検知するように構成されている。

ループセンサー３４は、図４に示すように、用紙Ｐとガイド部材３１との距離の連続的な変化を検出する。よって、制御部３５は、用紙Ｐとガイド部材３１との距離の連続的な変化に応じて、除電バイアス電圧を連続的に変化させることができる。

そして、制御部３５は、ループセンサー３４によって検知された用紙Ｐとガイド部材３１との距離（以下、用紙高さとも称する）が下限の基準値Ｌ１よりも小さくなったときに除電バイアス電圧を大きくする制御を行う。また、制御部３５は、第３用紙搬送部２３により搬送された用紙が二次転写部９から定着部１１へ搬送される際にも、用紙高さが基準値Ｌ１よりも小さくなったときに除電バイアス電圧を大きくする制御を行う。そのことにより、ガイド部材３１が用紙Ｐの搬送抵抗となることを回避できる。

ここで、図５〜図８は、第３用紙搬送部２３における用紙Ｐの帯電状態を模式的に示している。トナーの極性はプラスであり、転写ローラー１８に印加される転写バイアス電圧の極性はマイナスである。よって、用紙Ｐに転写されるトナーの量が少なくて用紙Ｐに付与されるプラスの電荷が少ない場合（用紙Ｐに白紙部分が多い場合）、マイナスの転写バイアス電圧を受けた用紙Ｐは、マイナスの帯電量が多くなる。

このとき、除電針３２に印加される除電バイアス電圧が小さいときには、図５に示すように、用紙Ｐは、マイナスの帯電量が多いままであるので、ガイド部材３１に大きく引き寄せられてしまう。その結果、用紙Ｐとガイド部材３１との距離は小さくなる。これに対し、制御部３５が除電バイアス電圧を大きくすると、図６に示すように、用紙Ｐは、マイナスの帯電量が減少してややプラスに転じるので、用紙Ｐとガイド部材３１との距離を適切に維持することができる。

一方、用紙Ｐに転写されたトナーの量が多くて用紙Ｐに付与されるプラスの電荷が多い場合（例えば用紙Ｐに白紙部分が少ないような場合）、マイナスの転写バイアス電圧を受けた用紙Ｐは、プラスの帯電量が減少する。よって、除電針３２に除電バイアス電圧を印加しなくても、図７に示すように、用紙Ｐはプラスの帯電量が適度になるので、用紙Ｐとガイド部材３１との距離は適切に維持される。

尚、用紙Ｐに転写されたトナーの量が多くて用紙Ｐに付与されるプラスの電荷が多い場合、仮に、上述した用紙Ｐに転写されるトナーの量が少ない場合と同様に、除電針３２からプラス極性のバイアス電圧を印加すると、図８に示すように、用紙Ｐはプラスの帯電量が多くなるため、用紙Ｐとガイド部材３１との距離は小さくなる。

また、制御部３５は、ループセンサー３４によって検知された用紙Ｐとガイド部材３１との距離が上限の基準値Ｌ２よりも大きくなったときに除電バイアス電圧を小さくする制御を行う。そのことによって、用紙Ｐの帯電量を適切に制御して用紙Ｐの搬送姿勢を良好に維持することができる。

次に、図９のフローチャートを参照して、制御部３５による除電バイアス電圧の制御について説明する。

まず、ステップＳ１において、制御部３５は、除電バイアス電圧印加部３３により除電針３２に印加する除電バイアス電圧を小さくする。例えば、除電バイアス電流が０μＡとなるように除電バイアス電圧を設定する。

次に、ステップＳ２において、制御部３５は、用紙Ｐの先端がループセンサー３４を通過したか否かを判断する。そして、用紙Ｐの先端がループセンサー３４を通過した場合、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、制御部３５は、ループセンサー３４によって検知された用紙高さ（用紙Ｐとガイド部材３１との距離）が下限の基準値Ｌ１以上であるか否かを判断する。その結果、用紙高さがＬ１以上であって適切である場合には、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４において、制御部３５は、ループセンサー３４によって検知された用紙高さが上限の基準値Ｌ２以下であるか否かを判断する。その結果、用紙高さがＬ２以下であって適切である場合には、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５において、制御部３５は、用紙Ｐの後端がループセンサー３４を通過したか否かを判断する。用紙Ｐの後端がループセンサー３４を通過した場合、制御部３５は処理をリターンする。

ステップＳ３において、ループセンサー３４によって検知された用紙高さが下限の基準値Ｌ１よりも小さい場合には、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６において、制御部３５は、除電バイアス電圧印加部３３により除電針３２に印加する除電バイアス電圧を大きくする。例えば、除電バイアス電流が５μＡとなるように除電バイアス電圧を設定する。そのことにより、用紙Ｐの帯電量が減少するので用紙高さは高くなる。その後、ステップＳ５へ進んで、用紙Ｐの後端がループセンサー３４を通過したか否かを判断する。

また、ステップＳ４において、ループセンサー３４によって検知された用紙高さが上限の基準値Ｌ２よりも大きい場合には、ステップＳ７へ進む。ステップＳ７において、制御部３５は、除電バイアス電圧印加部３３により除電針３２に印加する除電バイアス電圧を小さくする。例えば、除電バイアス電流が０μＡとなるように除電バイアス電圧を設定する。そのことにより、用紙Ｐの帯電量が増加するので用紙高さは低くなる。その後、ステップＳ５へ進んで、用紙Ｐの後端がループセンサー３４を通過したか否かを判断する。

ステップＳ５において、用紙Ｐの後端がループセンサー３４を未だ通過していない場合、ステップＳ３へ戻ってステップＳ３〜Ｓ７が繰り返される。ここで、図１０は、用紙Ｐの通過時間Ｔと制御部３５による制御時間Ｔ１との関係を説明する図である。図１０に示すように、本実施形態１では、用紙Ｐの通過時間Ｔの全体に亘って制御部３５による制御が行われる。

したがって、この実施形態によると、二次転写部９によりトナー像が転写された用紙Ｐには電荷が帯電しており、その帯電量が適切である場合、導電材料からなるガイド部材３１によって用紙Ｐが適度に引き寄せられるので、用紙Ｐをガイド部材３１に沿って適切な姿勢で定着部１１へ搬送することができる。

さらに、ガイド部材３１と用紙Ｐとの距離（用紙高さ）をループセンサー３４により検知し、用紙高さが下限の基準値Ｌ１よりも小さくなったときに、制御部３５が除電バイアス電圧を大きくして用紙Ｐの電荷をより多く除電し、用紙Ｐの帯電量を減少させるようにしたので、用紙高さを適切に大きくすることができる。よって、用紙Ｐをガイド部材に沿って適切に搬送させることができる。

上記画像形成装置は、上記定着部によって一方の表面にトナー像が定着された用紙Ｐを、該用紙Ｐの他方の表面にトナー像を転写するために再び上記二次転写部９に搬送する搬送部を有し、上記制御部は、上記搬送部により搬送された用紙Ｐが上記二次転写部９から上記定着部へ搬送される際に上記制御を行うことが好ましい。

特に、用紙Ｐに両面印刷を行う場合、定着部１１によってトナー像が定着された用紙Ｐは、定着部１１において加熱及び加圧されることから、定着前よりもより一層帯電し易くなっている。また、再び二次転写部９に向かう用紙Ｐには除電しきれなかった電荷が残り易い。したがって、第４用紙搬送部２４から二次転写部９を経て定着部１１へ向かう用紙Ｐは、帯電量が多くなってガイド部材３１に大きく引き寄せられ易い。

これに対し、本実施形態によれば、第４用紙搬送部２４により搬送された用紙Ｐが二次転写部９から定着部１１へ搬送される際に、制御部３５は、用紙高さが下限の基準値Ｌ１よりも小さくなったときに除電バイアス電圧を大きくする制御を行うようにしたので、両面印刷の場合においても好適に、用紙Ｐを適切な姿勢で搬送することができる。

また、用紙Ｐの帯電量が少ない場合は、用紙Ｐがガイド部材３１に引き寄せられ難くなるので、ガイド部材３１と用紙Ｐとの距離（用紙高さ）が大きくなり、用紙Ｐを適切な姿勢で定着部１１へ向かって搬送することが難しくなる。これに対し、本実施形態によると、用紙高さがループセンサー３４により検知され、上限の基準値Ｌ２よりも大きくなったときに、制御部３５が除電バイアス電圧を小さくするようにしたので、用紙Ｐの電荷はより少なく除電されて用紙Ｐの帯電量が大きく減少しない。よって、用紙高さが適切に維持されるため、用紙Ｐをガイド部材３１に沿って適切に搬送させることができる。

次に、実施例について説明する。

本実施形態のように用紙高さがＬ１とＬ２との間の値となるように除電バイアス電圧を制御したものを実施例とし、除電バイアス電流が０μＡとなるように除電バイアス電圧を一定に維持したものを比較例１とし、除電バイアス電流が５μＡとなるように除電バイアス電圧を一定に維持したものを比較例２とした。

実施条件として、第３用紙搬送部２３において用紙Ｐを毎分５０枚の速度で搬送した。用紙ＰはＡ３サイズのＣ２紙とし、連続して１０枚の用紙Ｐに印刷を行った。また、用紙Ｐのトナー量が少ない印刷面には、１ドットの線幅の矩形枠を印刷した。一方、用紙Ｐのトナー量が多い印刷面には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色を用紙搬送方向に色分けして用紙Ｐの全面にベタ状に印刷した。

そして、実施例及び各比較例１，２のそれぞれについて、トナー量が少ない印刷面を用紙Ｐの片面及び両面に形成し、トナー量が多い印刷面を用紙Ｐの片面及び両面に形成した。図１１は、本実施例を実施した評価を示す表である。図１１において、○印は良好な結果であることを示し、×印は不良である結果を示している。

図１１に示すように、比較例１では、用紙Ｐ上のトナー量が少ない片面印刷の場合と、用紙Ｐ上のトナー量が多い片面印刷及び両面印刷の場合とでは、定着皺やトナーの静電飛散が生じず良好な結果であった。しかし、用紙Ｐ上のトナー量が少ない両面印刷の場合は、トナーの静電飛散が生じて不良な結果であった。これは、用紙Ｐの第２面目にトナー像を二次転写した後に用紙Ｐにおけるマイナスの帯電量が多くなり過ぎて、ガイド部材３１に近接し又は接触することにより用紙Ｐの電荷がリークしたことによるものと考えられる。

また、比較例２では、用紙Ｐ上のトナー量が少ない片面印刷及び両面印刷の場合と、用紙Ｐ上のトナー量が多い片面印刷の場合とでは、定着皺やトナーの静電飛散が生じず良好な結果であった。しかし、用紙Ｐ上のトナー量が多い両面印刷の場合は、定着皺が生じて不良な結果であった。これは、用紙Ｐの第２面目にトナー像を二次転写した後に定着部１１への用紙Ｐの進入姿勢が乱れることにより、定着部１１の定着ニップ部Ｎ２近傍で用紙Ｐに撓みが生じたことによるものと考えられる。

これに対し、実施例では、用紙Ｐ上のトナー量が少ない片面印刷及び両面印刷の場合と、用紙Ｐ上のトナー量が多い片面印刷及び両面印刷の場合との何れの場合にも、定着皺やトナーの静電飛散が生じず良好な結果を得ることができることが確認された。
≪実施形態２≫

図１２は、本実施形態２における制御部による除電バイアス電圧の制御を示している。図１３は、本実施形態２における用紙Ｐの通過時間Ｔと制御部３５による制御時間Ｔ１〜Ｔ５との関係を説明する図である。

上記本実施形態１では、用紙Ｐの通過時間Ｔの全体に亘って制御部３５による制御を行う例について説明したが、これに限らず、用紙Ｐの通過時間Ｔを複数の制御時間に区分けした場合に、その制御時間毎に制御部３５による制御を行うようにしてもよい。

本実施形態では、用紙Ｐの通過時間Ｔを例えば５つの制御時間Ｔ１〜Ｔ５に区分けして、各制御時間Ｔ１〜Ｔ５毎に制御部３５による制御を行うようにした。

図１２に示すように、本実施形態では上記実施形態１におけるステップＳ２の代わりにステップＳ１２を行い、ステップＳ５の代わりにステップＳ１５を行う。

すなわち、本実施形態における制御部３５は、ステップＳ１において、除電バイアス電圧印加部３３により除電針３２に印加する除電バイアス電圧を小さくする。例えば、除電バイアス電流が０μＡとなるように除電バイアス電圧を設定する。

次に、ステップＳ１２において、制御部３５は、用紙Ｐにおける所定区間の先端がループセンサー３４を通過したか否かを判断する。制御部３５は、例えば、ループセンサー３４が用紙Ｐの先端を検知したときに、用紙Ｐにおける第１番目の区間の先端がループセンサー３４を通過したと判断する。また、制御部３５は、例えば、ループセンサー３４が用紙Ｐの先端を検知してから時間Ｔ１後に、用紙Ｐにおける第２番目の区間の先端が通過したと判断する。以下同様に、制御部３５は、例えば、ループセンサー３４が用紙Ｐの先端を検知したときから時間（Ｔ１＋Ｔ２）後に、用紙Ｐにおける第３番目の区間の先端がループセンサー３４を通過したと判断する。

そして、用紙Ｐの所定区間の先端がループセンサー３４を通過した場合、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、制御部３５は、ループセンサー３４によって検知された用紙高さが下限の基準値Ｌ１以上であるか否かを判断する。その結果、用紙高さがＬ１以上である場合には、ステップＳ４で用紙高さが上限の基準値Ｌ２以下であるか否かを判断する。その結果、用紙高さがＬ２以下である場合には、ステップＳ１５へ進む。

ステップＳ１５において、制御部３５は、用紙Ｐにおける所定区間の後端がループセンサー３４を通過したか否かを判断する。制御部３５は、例えば、ループセンサー３４が用紙Ｐの先端を検知してから時間Ｔ１後に、用紙Ｐにおける第１番目の区間の後端がループセンサー３４を通過したと判断する。以下同様に、制御部３５は、例えば、ループセンサー３４が用紙Ｐの先端を検知したときから時間（Ｔ１＋Ｔ２）後に、用紙Ｐにおける第２番目の区間の後端がループセンサー３４を通過したと判断する。そして、用紙Ｐにおける所定区間の後端がループセンサー３４を通過したと判断された場合、制御部３５は処理をリターンする。

ステップＳ３において、ループセンサー３４によって検知された用紙高さが下限の基準値Ｌ１よりも小さい場合には、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６において、制御部３５は、除電バイアス電圧印加部３３により除電針３２に印加する除電バイアス電圧を大きくする。例えば、除電バイアス電流が５μＡとなるように除電バイアス電圧を設定する。そのことにより、用紙Ｐの帯電量が減少するので用紙高さは高くなる。その後、ステップＳ１５へ進んで、用紙Ｐにおける所定区間の後端がループセンサー３４を通過したか否かを判断する。

また、ステップＳ４において、ループセンサー３４によって検知された用紙高さが上限の基準値Ｌ２よりも大きい場合には、ステップＳ７へ進む。ステップＳ７において、制御部３５は、除電バイアス電圧印加部３３により除電針３２に印加する除電バイアス電圧を小さくする。例えば、除電バイアス電流が０μＡとなるように除電バイアス電圧を設定する。そのことにより、用紙Ｐの帯電量が増加するので用紙高さは低くなる。その後、ステップＳ１５へ進んで、用紙Ｐにおける所定区間の後端がループセンサー３４を通過したか否かを判断する。

ステップＳ１５において、用紙Ｐにおける所定区間の後端がループセンサー３４を未だ通過していない場合、ステップＳ３へ戻ってステップＳ３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ１５が繰り返される。

したがって、本実施形態によっても、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。しかも、用紙Ｐを複数の領域に区分けして各領域毎に制御部３５による制御を行うことにより、用紙Ｐにおけるトナー量の分布に偏りがあったとしても、用紙Ｐの各領域毎に最適な除電バイアス電圧を印加できるので、用紙Ｐをより適切に搬送することができる。
≪実施形態３≫

上記本実施形態１では、用紙Ｐの通過時間Ｔの全体に亘って制御部３５による制御を行う例について説明したが、これに限らず、用紙Ｐの通過時間Ｔのうち一部の時間でのみ制御部３５による制御を行うようにしてもよい。

図１４は、本実施形態３における用紙Ｐの通過時間Ｔと制御部３５による制御時間Ｔ１との関係を説明する図である。図１４に示すように、本実施形態では、用紙Ｐの通過時間Ｔのうち後半の一部を制御時間Ｔ１とし、その制御時間Ｔ１に制御部３５による制御を行うようにした。

本実施形態の制御部３５による制御は、実施形態２で説明した図１２のフローチャートの制御と同様に行われる。すなわち、ステップＳ１２において、制御部３５は、用紙Ｐにおける所定区間の先端がループセンサー３４を通過したか否かを判断する。制御部３５は、例えば、ループセンサー３４が用紙Ｐの先端を検知してから時間Ｔ０後に、用紙Ｐにおける所定区間の先端が通過したと判断する。したがって、図１４に示すように、用紙Ｐの先端が検知されてから所定区間の先端が検出されるまでの時間Ｔ０において、制御部３５による制御は行われない。

また、ステップＳ１５において、制御部３５は、用紙Ｐにおける所定区間の後端がループセンサー３４を通過したか否かを判断する。例えば、所定区間の後端は用紙Ｐの後端と一致している。この場合、制御部３５は、用紙Ｐの後端がループセンサー３４を通過したときに、所定区間の後端がループセンサー３４を通過したと判断する。

尚、所定区間の後端が用紙Ｐの後端と一致しない場合、制御部３５は、例えば、ループセンサー３４が用紙Ｐの先端を検知したときから時間（Ｔ０＋Ｔ１）後に、用紙Ｐにおける所定区間の後端がループセンサー３４を通過したと判断する。

したがって、本実施形態によっても、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。ここで、用紙Ｐの後端側ほど、定着部１１と二次転写部９との間のローラーの速度差による撓みが大きくなるので、用紙Ｐがガイド部材３１に近接し易くなる。これに対し、本実施形態では、用紙Ｐの通過時間Ｔのうち後半の一部である制御時間Ｔ１に制御部３５による制御を行うようにしたので、用紙Ｐの後半部分に対して効率よく除電バイアス電圧を印加できるので、用紙Ｐをより適切に搬送することができる。

尚、上記制御部３５による除電バイアス電圧の制御は、用紙Ｐの第１面目を印刷した後にその裏面の第２面目を印刷する両面印刷において、第１面目の印刷時に行わずに第２面目の印刷時にのみ行うようにすることが可能である。そのことによっても、好適に用紙Ｐをガイド部材３１に沿って適切な姿勢で搬送することができる。

また、上記実施形態では、トナー像を担持して搬送する像担持体が中間転写ベルトである画像形成装置について説明したが、これに限らず、感光体ドラム等の他の像担持体を有する画像形成装置であってもよい。

また、本実施形態では、画像形成装置の一例として、カラープリンターについて説明したが、本発明に係る画像形成装置は、これに限らず、例えばモノクロプリンター、複写機、又は複合機等の他の画像形成装置としてもよい。

以上説明したように、本発明は、転写材の電荷を除電する除電手段を備えた画像形成装置について有用である。

１ 画像形成装置
７ 中間転写ベルト（像担持体）
９ 二次転写部（転写部）
１１ 定着部
１９ 加熱ローラー（加熱部材）
２０ 加圧ローラー（加圧部材）
２４ 第４用紙搬送部（搬送部）
３１ ガイド部材
３２ 除電針（除電部材）
３３ 除電バイアス電圧印加部
３４ ループセンサー（検知部）
３５ 制御部
Ｐ 転写材
Ｌ１ 下限の基準値
Ｌ２ 上限の基準値
Ｎ１ 転写ニップ部
Ｎ２ 定着ニップ部

Claims (3)

1. トナー像を担持して搬送する像担持体と、
   上記像担持体との間で転写材を挟持した転写ニップ部を形成し、該転写ニップ部において上記転写材にトナーと逆極性の転写バイアス電圧を印加することによって上記トナー像を上記像担持体から上記転写材へ転写する転写部と、
   各々回転する加熱部材と加圧部材とにより上記転写材を挟持する定着ニップ部を形成し、該定着ニップ部において上記転写材に転写されたトナー像を該転写材に定着させる定着部と、
   上記転写部と上記定着部との間に配置され、上記転写部から上記定着部へ搬送される上記転写材をガイドすると共に導電性材料によって形成されたガイド部材と、
   上記ガイド部材と上記転写部との間において上記転写材に対向して配置された除電部材と、
   上記除電部材に上記転写材の電荷を除電するための除電バイアス電圧を印加する除電バイアス電圧印加部と、
   上記除電部材と上記定着部との間の検知位置において上記転写材と上記ガイド部材との距離を検知する検知部と、
   上記検知部によって検知された上記転写材とガイド部材との距離が下限の基準値よりも小さくなったときに上記除電バイアス電圧を大きくする制御を行う制御部とを備えている、画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   上記定着部によって一方の表面にトナー像が定着された転写材を、該転写材の他方の表面にトナー像を転写するために再び上記転写部に搬送する搬送部を有し、
   上記制御部は、上記搬送部により搬送された転写材が上記転写部から上記定着部へ搬送される際に上記制御を行う、画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   上記制御部は、上記検知部によって検知された上記転写材とガイド部材との距離が上限の基準値よりも大きくなったときに上記除電バイアス電圧を小さくする制御を行う、画像形成装置。

Images