JP2018128513A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体からのシートの分離性能を確保しながらも、転写によるシートの帯電特性が正負のいずれであっても除電可能で、不十分な除電に起因する画像乱れの発生を抑制できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト４４ｂと二次転写外ローラ３２とのニップ部Ｎのシート搬送方向下流側Ｄ２においてシートＳのトナー像が転写された転写面Ｓａの反対側に設けられ、トナー像の転写されたシートＳを除電する除電装置６０を備え、除電装置６０は、ニップ部Ｎの近傍に配置され、ニップ部Ｎのシート搬送方向に直交する平面である基準平面Ｘ１に対して第１の角度θ１を形成して配置された第１除電板６１と、第１除電板６１のシート搬送方向下流側Ｄ２に配置され、基準平面Ｘ１に対して第１の角度θ１と異なる第２の角度θ２を形成して配置された第２除電板６２とを、接地された状態で有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等により記録材に画像を形成するために現像装置を利用する画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。この種の画像形成装置では、トナー（非磁性）とキャリア（磁性）とを主成分とする現像剤（二成分現像剤）を用いて、感光体に形成された静電像を現像するものが広く普及している。このような画像形成装置では、例えば、感光ドラムに担持されたトナー像を、感光ドラムと転写ローラとのニップ部である転写部において転写電圧を印加することにより、感光ドラムからシートに転写する。ここで、例えば、トナーの帯電性がマイナスである場合、転写ローラから感光ドラムに向けて正電圧を印加する。このため、シートが転写部を通過する過程で、シートに対して正電荷が過剰に移動する場合があり、それによりシートの感光ドラムからの分離性能が低下する可能性がある。

これを解決するために、画像形成装置として、転写部のシート搬送方向下流側（以下、下流側という）に除電手段を配置したものが知られている（特許文献１参照）。この除電手段は、転写部のシート下流側に負電圧を印加することで、過剰な正電荷を除電して、シートの感光ドラムからの分離性能を高めるようにしている。また、この除電手段では、分離性能を向上しながらも、画像形成時に除電手段から発生したイオンの一部が転写部に流れ込むことによる画像乱れが発生しないようにすることが求められる。そこで、この除電手段では、第１の針状突起と第２の針状突起を有し、これらの針状突起にトナーと同極性の負電圧を印加して、除電手段から発生したイオンの一部が転写部に流れ込まないようにしながら、広範囲に亘ってシートの除電を行っている。

特開平１０−２８２７９８号公報

ところで、近年、画像形成装置において、多様な記録材や生産性に対応するため、例えば、複数段階のプロセススピードを有することがある。ここで、本願発明者らが研鑽した結果、プロセススピードにより、シートの帯電極性が正になる場合と負になる場合とがあることが判明した（図６（ａ）参照）。また、シートの帯電極性は、プロセススピードのみならず、シートの抵抗値や転写バイアスによっても変わる場合があることが判明した。

しかしながら、上述した特許文献１に記載の画像形成装置では、除電手段は、転写部のシート下流側に負電圧を印加することで、過剰な正電荷を除電している。このため、シートが負帯電した場合は、除電効果を発揮できない不十分な除電となってしまい、それにより転写部の下流側においてシートが電位差のある部材間で放電してしまうことによる画像乱れを発生してしまう虞がある。

本発明は、像担持体からのシートの分離性能を確保しながらも、転写によるシートの帯電特性が正負のいずれであっても除電可能で、不十分な除電に起因する画像乱れの発生を抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置は、トナー像を担持して移動する像担持体と、前記像担持体とのニップ部において転写電圧が印加されることにより前記像担持体のトナー像をシートに転写する転写手段と、前記転写電圧を印加する転写電源と、前記ニップ部のシート搬送方向下流側において前記シートのトナー像が転写された転写面の反対側に設けられ、前記トナー像の転写されたシートを除電する除電手段と、を備え、前記除電手段は、前記ニップ部の近傍に配置され、前記ニップ部のシート搬送方向に直交する平面である基準平面に対して第１の角度を形成して配置された第１の除電部と、前記第１の除電部のシート搬送方向下流側に配置され、前記基準平面に対して前記第１の角度と異なる第２の角度を形成して配置された第２の除電部とを、接地された状態で有することを特徴とする。

本発明によれば、第１の除電部及び第２の除電部が接地されていると共に、配置角度が異なるので、一方の除電部が正帯電を除電し、他方の除電部が負帯電を除電するようにできる。また、第１の除電部がニップ部の近傍に配置されているので、ニップ部を通過した直後のシートに対して除電を行うことができる。これにより、像担持体からのシートの分離性能を確保しながらも、転写によるシートの帯電特性が正負のいずれであっても除電可能で、不十分な除電に起因する画像乱れの発生を抑制することができる。

実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 実施の形態に係る画像形成装置の二次転写部を示す断面図である。 実施の形態に係る二次転写部の転写ローラホルダを示す斜視図である。 実施の形態に係る二次転写部の転写ローラホルダの主要部を示す斜視図である。 実施の形態に係る画像形成装置の二次転写部の主要部を示す断面図である。 実施の形態に係る画像形成装置において、（ａ）はプロセススピードとシート帯電電位との関係、（ｂ）は第２除電板の設置角度と除電電流との関係をそれぞれ示すグラフである。 実施の形態に係る画像形成装置における二次転写電流とシート帯電電位との関係を示すグラフである。 実施の形態に係る画像形成装置において、（ａ）は除電装置の変形例、（ｂ）は他の変形例をそれぞれ示す斜視図である。 実施の形態に係る画像形成装置において、（ａ）は二次転写電源の変形例、（ｂ）は二次転写電源の他の変形例をそれぞれ示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図１〜図５を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。

図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０と、不図示のシート給送部と、画像形成部４０と、不図示のシート排出部と、制御部１１とを備えている。画像形成装置１は、不図示の原稿読取装置、パーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、４色フルカラー画像を記録材に形成することができる。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。

画像形成部４０は、シート給送部から給送されたシートＳに対して、画像情報に基づいて画像を形成可能である。画像形成部４０は、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋと、トナーボトル４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋと、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋと、中間転写ユニット４４と、二次転写部３０と、定着部４６とを備えている。尚、本実施の形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合もある。

画像形成ユニット５０は、トナー像を担持して移動する感光ドラム５１と、帯電ローラ５２と、現像装置２０と、前露光装置５４と、クリーニングブレード５５と、を有している。画像形成ユニット５０は、プロセスカートリッジとして一体にユニット化されて、装置本体１０に対して着脱可能に構成されている。尚、本実施の形態では、トナーとして、平均粒径５．５μｍのネガ帯電トナーを用い、キャリアとしては、飽和磁化が０．２０５Ａｍ^２／ｍ^３、平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また、トナーとキャリアとを、重量比６：９４で混合したものを現像剤として用いている。

感光ドラム５１は、回転可能であり、画像形成に用いられる静電像を担持する。感光ドラム５１は、本実施の形態では、外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、例えば２４０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で矢印方向に、不図示のモータにより回転駆動される。感光ドラム５１は、アルミニウム製シリンダを基体とし、その表面に表面層として、順に塗布して積層された下引き層と、光電荷発生層と、電荷輸送層との３層を有している。

帯電ローラ５２は、例えば長さ３２０ｍｍで感光ドラム５１の表面に接触し、従動して回転するゴムローラを用いており、感光ドラム５１の表面を均一に帯電する。帯電ローラ５２には、帯電バイアス電源が接続されている。帯電バイアス電源は、帯電ローラ５２に帯電バイアスとして直流電圧を印加し、帯電ローラ５２を介して感光ドラム５１を帯電する。

露光装置４２は、レーザスキャナであり、制御部１１から出力される分解色の画像情報に従って、レーザ光を発する。この露光装置４２は、長手方向の長さ３０５ｍｍの画像を形成可能としている。現像装置２０は、現像バイアスが印加されることにより感光ドラム５１に形成された静電像をトナーにより現像する。

現像装置２０は、現像スリーブ２４を有している。現像装置２０は、トナーボトル４１から供給された現像剤を収容すると共に、感光ドラム５１上に形成された静電像を現像する。現像スリーブ２４は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム５１に対向する現像領域に搬送する。現像スリーブ２４は、長手方向３１０ｍｍの範囲に現像剤をコートする。現像スリーブ２４は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施の形態ではアルミニウム製としている。現像スリーブ２４の内側には、ローラ状のマグネットローラが、現像容器に対して非回転状態で固定設置されている。

感光ドラム５１に現像されたトナー像は、中間転写ユニット４４に対して一次転写される。一次転写後の感光ドラム５１は、前露光装置５４によって表面を除電される。クリーニングブレード５５は、カウンタブレード方式であり、感光ドラム５１に対して所定の押圧力で当接されている。一次転写後、中間転写ユニット４４に転写されずに感光ドラム５１上に残留したトナーは、感光ドラム５１に当接して設けられたクリーニングブレード５５によって除去され、次の作像工程に備える。

中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ４４ｄ、一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられ、トナー像を担持して移動する中間転写ベルト（像担持体）４４ｂとを備えている。一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接し、感光ドラム５１のトナー像を別の像担持体である中間転写ベルト４４ｂに一次転写する。

中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム５１に当接して感光ドラム５１との間で一次転写部を形成し、一次転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム５１に形成されたトナー像を一次転写部で一次転写する。中間転写ベルト４４ｂに一次転写ローラ４７によって正極性の一次転写バイアスを印加することにより、感光ドラム５１上のそれぞれの負極性を持つトナー像が中間転写ベルト４４ｂに順次多重転写される。即ち、本実施の形態では、像担持体は、トナー像を担持して回転する感光ドラム５１に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト４４ｂである。尚、中間転写ベルト４４ｂとしては、体積抵抗率ρｖ＝１×１０^６〜１０^１１Ω・ｍの半導電性のポリイミド樹脂を用いている。

二次転写部３０は、二次転写内ローラ３１と、二次転写外ローラ（転写手段）３２と、除電装置（除電手段）６０と、を備えている。二次転写外ローラ３２は、中間転写ベルト４４ｂとのニップ部Ｎにおいて正極性の二次転写バイアス（転写電圧）が印加されることにより、中間転写ベルト４４ｂに形成されたトナー像をシートＳに二次転写する。二次転写部３０の詳細については、後述する。

定着部４６は、定着ローラ４６ａ及び加圧ローラ４６ｂを備えている。定着ローラ４６ａと加圧ローラ４６ｂとの間をシートＳが挟持され搬送されることにより、シートＳに転写されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。シート排出部は、定着後、排出経路から搬送されるシートＳを給送し、例えば、排出口から排出して排出トレイに積載する。

制御部１１はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵと、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、外部と信号を入出力する入出力回路とを備えている。ＣＰＵは、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵは、入出力回路を介して、シート給送部、画像形成部４０、シート排出部に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。ＲＯＭには、シートＳに画像を形成するための画像形成制御シーケンス等が記憶される。

次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。

画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム５１が回転して表面が帯電ローラ５２により帯電される。そして、露光装置４２により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５１に対して発光され、感光ドラム５１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。

一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシートＳが供給され、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートＳが二次転写部３０に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着部４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、装置本体１０から排出される。

次に、本実施の形態の画像形成装置１における二次転写部３０について、図２乃至図５に基づいて詳細に説明する。

図２に示すように、二次転写内ローラ３１は、芯金３１ａと、その周囲に設けられた導電ゴム製の弾性層３１ｂとを有する半導電性ローラとしている。芯金３１ａは外径１６ｍｍであり、弾性層３１ｂはＥＰＤＭゴムに導電性カーボンを分散させて形成し外径２０ｍｍとしている。二次転写内ローラ３１の抵抗値は、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で、印加電圧１０Ｖのとき１×１０〜１０^５Ω程度である。二次転写内ローラ３１の芯金３１ａは、接地電位に接続されている。

二次転写外ローラ３２は、中間転写ベルト４４ｂに当接して中間転写ベルト４４ｂとの間でニップ部Ｎを形成し、二次転写バイアスが印加されることにより、中間転写ベルト４４ｂに一次転写されたトナー像をニップ部ＮでシートＳに二次転写する。二次転写外ローラ３２は、芯金３２ａと、その周囲に設けられた導電ゴム製の弾性層３２ｂとを有する半導電性ローラとしている。芯金３２ａは外径１６ｍｍであり、弾性層３２ｂはＮＢＲゴムやＥＰＤＭゴムにイオン導電剤を含有させて形成し外径２４ｍｍとしている。

図３に示すように、二次転写外ローラ３２は、転写ローラホルダ３３により回転可能に支持されている。転写ローラホルダ３３は、二次転写外ローラ３２の両端部の芯金３２ａを回転可能に支持する軸受３４と、上流側ガイドリブ３３ａと、下流側ガイドリブ３３ｂと、を有している。上流側ガイドリブ３３ａは、二次転写外ローラ３２のシート搬送方向上流側Ｄ１に形成され、二次転写される前のシートＳをニップ部Ｎに案内する。下流側ガイドリブ３３ｂは、二次転写外ローラ３２のシート搬送方向下流側Ｄ２に形成され、二次転写された後のシートＳをニップ部Ｎから案内する。

図４に示すように、一部の隣接する下流側ガイドリブ３３ｂの間には、下流側ガイドリブ３３ｂと共にシートＳを案内する従動コロ３８が設けられている。また、転写ローラホルダ３３は、付勢ばね３５と、接触ばね３６とを有している。付勢ばね３５は、圧縮コイルばねからなり、軸受３４を中間転写ベルト４４ｂ側に付勢している（図２中、矢印Ｆ）。このため、付勢ばね３５により、二次転写外ローラ３２は、芯金３２ａの両端部を中間転写ベルト４４ｂ側に付勢されて、中間転写ベルト４４ｂを介して二次転写内ローラ３１に圧接する。そして、中間転写ベルト４４ｂと二次転写外ローラ３２との間に、二次転写のニップ部Ｎが形成される（図２参照）。

接触ばね３６は、金属製の板ばねで、二次転写外ローラ３２の芯金３２ａに接触している。接触ばね３６には、二次転写電源（転写電源）３７が接続されている。即ち、二次転写電源３７は、接触ばね３６を介して二次転写外ローラ３２の芯金３２ａに接続され、二次転写外ローラ３２に二次転写バイアスを印加する。二次転写バイアスの印加により、負極性に帯電して中間転写ベルト４４ｂに担持されたトナー像が、ニップ部Ｎを通過するシートＳへ二次転写される。二次転写バイアスは、画像形成に先立たせて、二次転写外ローラ３２に電圧を印加して設定されており、例えば、定電圧制御された＋２．３ｋＶの正極性の直流電圧である。

除電装置６０は、図２に示すように、転写ローラホルダ３３の二次転写外ローラ３２よりもシート搬送方向下流側Ｄ２に取り付けられている。即ち、除電装置６０は、ニップ部Ｎのシート搬送方向下流側Ｄ２においてシートＳのトナー像が転写された転写面Ｓａの反対側に設けられ、トナー像の転写されたシートＳを除電する。

ところで、近年では、多様なシートや生産性に対応するため、例えば、画像形成のプロセススピードを何段階も有する場合がある。ある画像形成装置において、プロセススピードに対する転写部下流におけるシートの帯電電位測定を行った。その結果を、図６（ａ）に示す。図６（ａ）に示すように、プロセススピードにより、シートの帯電極性が正になる場合と負になる場合とがあることが判明した。また、シートの帯電極性は、プロセススピードのみならず、シートの抵抗値や転写バイアスによっても変わる場合があることが判明した。

そこで、本実施の形態では、除電装置６０は、第１除電板（第１の除電部）６１と、第２除電板（第２の除電部）６２と、を有している。第１除電板６１及び第２除電板６２は、二次転写外ローラ３２の軸方向と平行に重ね合わせて設けられ、第２除電板６２は第１除電板６１よりもシート搬送方向下流側Ｄ２に配置されている。この理由は、シートＳの帯電極性が正負どちらの場合でも効果を発揮するためである。つまり、シートＳの帯電極性が正の場合には第１除電板６１が作用し、シートＳの帯電極性が負の場合には第２除電板６２が作用する構成としている。更に、本願発明者らの研鑽により、二次転写におけるシートＳの帯電極性が正の場合、負の場合で、効率よく除電可能な除電板の配置角度が異なることが判明した。そこで、本実施の形態では、第１除電板６１及び第２除電板６２の傾斜角度を異ならせることで、簡素な構成でシートＳの帯電極性が正負どちらであっても、シートＳの帯電電荷を効率良く除去することを実現する。即ち、除電装置６０は、後述する基準平面Ｘ１に対して第１の角度θ１を形成して配置された第１除電板６１と、基準平面Ｘ１に対して第１の角度θ１と異なる第２の角度θ２を形成して配置された第２除電板６２とを、接地された状態で有する。

第１除電板６１及び第２除電板６２は、金属製の保持プレート６３に接着により保持され、保持プレート６３を介して転写ローラホルダ３３にボルト６４によって固定される。第１除電板６１及び第２除電板６２は、保持プレート６３を介して接地電位に接続されている。二次転写外ローラ３２と第１除電板６１との間には、絶縁シート（絶縁部材）６５が設けられている。絶縁シート６５は、例えば、厚さ０．２５ｍｍの絶縁部材であるＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）製のシートであり、二次転写外ローラ３２と第１除電板６１との間で、高圧電圧が直接リークしてしまうことを防止する。第１除電板６１及び第２除電板６２の各先端は、下流側ガイドリブ３３ｂ及び従動コロ３８の外形輪郭よりも凹んで設けられている。これにより、第１除電板６１及び第２除電板６２は、シートＳに対して接触することが防止される。

図４に示すように、第１除電板６１及び第２除電板６２は、それぞれ厚さ０．１ｍｍのＳＵＳ３０４製の薄板材を鋸歯状に加工して形成され、隣り合う鋸歯のピッチを例えば１ｍｍとしている。第１除電板６１及び第２除電板６２は、鋸歯の先端がシートＳの転写面Ｓａの裏面を向くように配設されている。即ち、第１除電板６１及び第２除電板６２のシート搬送路側の端部は、シート搬送路を指向する複数の針形状である。

二次転写におけるシートＳの帯電極性が正の場合、中間転写ベルト４４ｂからの分離性を向上させるには、ニップ部Ｎを通過した直後のシートＳの帯電電荷を除去して、中間転写ベルト４４ｂに対する静電吸着力を低下させることが望ましい。このため、第１除電板６１は、正帯電を除電するために、鋸歯の先端がニップ部Ｎの下流からニップ部Ｎの方向を向く配置であることが望ましい。そこで、本実施の形態では、図５に示すように、第１除電板６１は、ニップ部Ｎの近傍に配置され、基準平面Ｘ１に対して第１の角度θ１を形成して配置されている。ここで、基準平面Ｘ１は、ニップ部Ｎのシート搬送方向に直交する平面であり、二次転写外ローラ３２の中心線３２ｃと二次転写内ローラ３１の中心線３１ｃとを含む平面である。第１除電板６１は、シート搬送路側の端部がシート搬送路と反対側の端部よりもニップ部Ｎ側を向くように傾斜して配置されている。尚、図５中、基準平面Ｘ１は複数表示されているが、互いに平行であり、いずれの基準平面Ｘ１に対しても、第１除電板６１及び第２除電板６２の形成角度は同じになる。

第１除電板６１は、除電先端がニップ部Ｎの方向を向き、二次転写外ローラ３２及び二次転写内ローラ３１に流れる転写電流が流れ込まない配置であれば良い。ここで、第１除電板６１の基準平面Ｘ１に対する傾斜角度が８０度を超えると、二次転写外ローラ３２及び二次転写内ローラ３１に流れる転写電流が第１除電板６１に流れ込む虞がある。また、また、第１除電板６１の基準平面Ｘ１に対する傾斜角度が４０度未満であると、除電電流がニップ部Ｎの方向を向かず、シートＳが分離不良を起こして本体動作が停止してしまう虞がある。そこで、本実施の形態では、第１除電板６１は平板形状で、第１の角度θ１は、４０度以上、８０度以下の範囲であり、特に６０度としている。

一方、シートＳに対する垂線と第２除電板６２とのなす角度に対し、第２除電板６２を接地し、シートＳの表面電位を−３３００Ｖとして演算を行い、出力として得られる除電電流との関係を評価指標として算出した。その結果を、図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示すように、シートＳに対する第２除電板６２の方向が、シートＳの垂線に対し３０°以内である場合に、良好な結果を得られることが判明した。

二次転写におけるシートＳの帯電極性が負の場合、シートＳの帯電電荷を効率良く除去するために、本実施の形態では、図５に示すように、第２除電板６２は、基準平面Ｘ１に対して第１の角度θ１と異なる第２の角度θ２を形成して配置されている。第２の角度θ２は、第１の角度θ１よりも小さい。第２除電板６２は平板形状で、第２の角度θ２は、３０度以内の範囲であることが望ましい。

第２の角度θ２の上下限は±３０°であり、これを超えると、図６（ｂ）に示すように、除電効果が急激に弱くなる、若しくは無くなる可能性が高い。そこで、本実施の形態では、第２の角度θ２を５度としている。尚、シートＳに対する第２除電板６２の角度は、シート種等によって変化し得る。また、第２の角度θ２はシートＳの垂線に対し３０°以内であれば効果を発揮するため、これを基準平面Ｘ１に対する角度とすることにより、シート種等によらず定義を明確にできる。

ここで、第１除電板６１のみを設けた場合と、第１除電板６１及び第２除電板６２を設けた場合とで、二次転写電流に対するシートの帯電電位の関係を比較した。その結果を、図７に示す。図７に示すように、シートＳの帯電極性が負の時、第１除電板６１のみを配置した場合には、除電を効率良く行うことができなかった。即ち、第１除電板６１の設置角度では、負帯電の除電は効率よく行うことができなかった。これに対し、本実施の形態の画像形成装置１のように、第１除電板６１及び第２除電板６２を配置した場合は、負帯電の除電を効率よく実現できた。即ち、第２除電板６２の負帯電の除電能が高いことが判明した。

本実施の形態に係る画像形成装置１における二次転写部３０の動作について、以下に説明する。画像形成工程において、シートＳが二次転写部３０に搬送されると、二次転写電源３７から二次転写外ローラ３２に二次転写バイアスが印加される。これにより、ニップ部Ｎにおいて、中間転写ベルト４４ｂに形成されたトナー像がシートＳに転写される。そして、ニップ部Ｎを通過したシートＳは、正又は負に帯電している場合がある。シートＳの帯電極性が正である場合は、第１除電板６１により除電され、シートＳは中間転写ベルト４４ｂから容易に分離される。また、このシートＳは第２除電板６２に近接する前に除電されるため、第２除電板６２によっては除電されない。一方、シートＳの帯電極性が負である場合は、第１除電板６１では除電されずに通過し、第２除電板６２により除電される。

上述したように、本実施の形態の画像形成装置１によれば、第１除電板６１及び第２除電板６２が接地されていると共に、配置角度が異なるので、一方の除電部が正帯電を除電し、他方の除電部が負帯電を除電するようにできる。また、第１除電板６１がニップ部Ｎの近傍に配置されているので、ニップ部Ｎを通過した直後のシートＳに対して除電を行うことができる。これにより、中間転写ベルト４４ｂからのシートＳの分離性能を確保しながらも、二次転写によるシートＳの帯電特性が正負のいずれであっても除電可能で、不十分な除電に起因する画像乱れの発生を抑制することができる。また、第１除電板６１及び第２除電板６２は、それぞれ１枚の平板からなり、簡易な構成であるため、コストの増大を抑えることができる。

尚、上述した本実施の形態の画像形成装置１では、第１除電板６１及び第２除電板６２を別部材により形成した場合について説明したが、これには限られない。例えば、図８（ａ）に示すように、除電装置１６０の第１除電板１６１及び第２除電板１６２を、１枚の薄板状部材を折り曲げて形成するようにしてもよい。即ち、第１除電板１６１及び第２除電板１６２は、いずれも接地電位であるため、１枚の薄板で構成されても構わない。１枚の板状部材から形成された第１除電板１６１及び第２除電板１６２は、そのまま保持プレート６３（図２参照）で接着により保持される。この場合、第１除電板及び第２除電板が別体である場合に比べて、部品点数を削減することができる。

また、上述した本実施の形態の画像形成装置１では、第１除電板６１及び第２除電板６２のシート搬送路側の端部は、いずれもシート搬送路を指向する複数の針形状である場合について説明したが、これには限られない。例えば、図８（ｂ）に示すように、除電装置２６０の第１の除電板２６１及び第２の除電板２６２の少なくとも一方のシート搬送路側の端部を、シート搬送路を指向する直線形状であるようにしてもよい。即ち、第１の除電板２６１のみを直線形状にしたり、第２の除電板２６２のみを直線形状にしたり、第１の除電板２６１及び第２の除電板２６２の両方を直線形状にすることができる。いずれの場合も、シートＳの帯電極性が正の場合には第１除電板２６１が作用し、シートＳの帯電極性が負の場合には第２除電板２６２が作用するので、上述した実施の形態の第１除電板６１及び第２除電板６２と同様の効果を得ることができる。

また、上述した本実施の形態の画像形成装置１では、二次転写外ローラ３２に接続した二次転写電源３７から二次転写バイアスを印加する場合について説明したが、これには限られない。例えば、図９（ａ）に示すように、二次転写内ローラ３１に接続した二次転写電源１３７から二次転写バイアスを印加するようにしてもよい。あるいは、図９（ｂ）に示すように、二次転写外ローラ３２に接続した二次転写電源３７と、二次転写内ローラ３１に接続した二次転写電源１３７と、から二次転写バイアスを印加するようにしてもよい。いずれの場合も、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、上述した本実施の形態の画像形成装置１では、トナーとして、ネガ帯電トナーを用いた場合について説明したが、これには限られず、ポジ帯電トナーを用いてもよい。

１…画像形成装置、３２…二次転写外ローラ（転写手段）、３７…二次転写電源（転写電源）、４４ｂ…中間転写ベルト（像担持体）、５１，５１ｃ，５１ｋ，５１ｍ，５１ｙ…感光ドラム、６０，１６０，２６０…除電装置（除電手段）、６１，１６１，２６１…第１除電板（第１の除電部）、６２，２６１，２６２…第２除電板（第２の除電部）、６５…絶縁シート（絶縁部材）、Ｄ２…シート搬送方向下流側、Ｓ…シート、Ｓａ…転写面、Ｎ…ニップ部、Ｘ１…基準平面、θ１…第１の角度、θ２…第２の角度。

Claims (11)

1. トナー像を担持して移動する像担持体と、
   前記像担持体とのニップ部において転写電圧が印加されることにより前記像担持体のトナー像をシートに転写する転写手段と、
   前記転写電圧を印加する転写電源と、
   前記ニップ部のシート搬送方向下流側において前記シートのトナー像が転写された転写面の反対側に設けられ、前記トナー像の転写されたシートを除電する除電手段と、を備え、
   前記除電手段は、前記ニップ部の近傍に配置され、前記ニップ部のシート搬送方向に直交する平面である基準平面に対して第１の角度を形成して配置された第１の除電部と、前記第１の除電部のシート搬送方向下流側に配置され、前記基準平面に対して前記第１の角度と異なる第２の角度を形成して配置された第２の除電部とを、接地された状態で有する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の角度は、前記第１の角度より小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１の除電部は、シート搬送路側の端部が前記シート搬送路と反対側の端部よりも前記ニップ部の側を向くように傾斜して配置される、
   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。
4. 前記第１の除電部と前記転写手段との間に、絶縁部材が配置される、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１の除電部は平板形状で、前記第１の角度は、４０度以上、８０度以下の範囲である、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第２の除電部は平板形状で、前記第２の角度は、３０度以内の範囲である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第１の除電部及び前記第２の除電部の少なくとも一方のシート搬送路側の端部は、前記シート搬送路を指向する複数の針形状である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の除電部及び前記第２の除電部の少なくとも一方のシート搬送路側の端部は、前記シート搬送路を指向する直線形状である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記第１の除電部及び前記第２の除電部は、１枚の板状部材を折り曲げて形成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記像担持体は、トナー像を担持して回転する感光ドラムに形成されたトナー像が転写される中間転写ベルトである、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. トナー像を担持して移動する像担持体と、
    前記像担持体とのニップ部において転写電圧が印加されることにより前記像担持体のトナー像をシートに転写する転写手段と、
    前記転写電圧を印加する転写電源と、
    前記ニップ部のシート搬送方向下流側において前記シートのトナー像が転写される転写面の反対側に設けられ、前記トナー像の転写されたシートを除電する除電手段と、を備え、
    前記除電手段は、シート搬送方向に直交する平面に対して第１の角度を形成して配置された第１の除電部と、前記平面に対して前記第１の角度と異なる第２の角度を形成して配置された第２の除電部とを、接地された状態で有する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
    
    
    

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