JP3473005B2

JP3473005B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3473005B2
Application number: JP17648396A
Authority: JP
Inventors: 幸男林; 直人吉野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1996-07-05
Publication date: 2003-12-02
Anticipated expiration: 2016-07-05
Also published as: JPH1020678A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、電子写真方式の画像形成装置
においては、像担持体としての感光体ドラムの表面が一
様に帯電された後に、露光されて静電潜像が形成され
る。この静電潜像は現像されてトナー像となる。一方、
トナー像の形成に同期して転写材が像担持体の表面に接
触するように、転写材が搬送ベルト等の転写材搬送体に
より転写部に送り込まれ、感光体ドラムのトナー像が静
電的に転写材の表面に転写される。トナー像が転写され
た転写材は、転写材搬送体により更に搬送され、剥離コ
ロトロンにより転写材搬送体から剥離された後に、定着
器に送り込まれ、定着処理後に機外に排出される。

【０００３】このように、画像形成装置においては、転
写後の転写材は転写材搬送体に定着器に送り込まれる
が、転写材の先端が定着器のロールのニップ部に衝突し
たときに、転写材の先端が屈曲して振動が発生する。こ
の振動は、転写材の後端に伝達され、転写材の後端も振
動して大きく振れることがある。このとき、転写材の後
端は剥離コロトロンの下方に位置しているので、転写材
の後端が剥離コロトロンに衝突し、転写材の上の未定着
のトナー像が乱されて画像乱れを起こしたり、未定着の
トナーが飛散し、この飛散したトナーが剥離コロトロン
に付着する。剥離コロトロンにトナーが付着すると、剥
離コロトロンの剥離特性が低下し、転写材搬送体から転
写材を剥離できなくなる。

【０００４】このような問題を解決するために、特開平
５−３４６７４１号公報には、剥離コロトロンと定着器
との間の距離を転写材の大きさよりも大きくする画像形
成装置が記載されている。

【０００５】しかしながら、同公報に記載の画像形成装
置においては、転写材の大きさに応じて剥離コロトロン
の位置を移動させたり、或いは、異なる位置に複数の剥
離コロトロンを配置して転写材の大きさに応じて使用す
る剥離コロトロンを切り替えたりしなければならず、構
造が複雑になるという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、画像
形成装置において、簡単な構成で転写材の後端が剥離コ
ロトロンが衝突することにより生じる画像乱れや剥離不
良を防止することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、転写材を搬送
する転写材搬送部材と、転写材を転写材搬送部材に静電
的に吸着させる手段と、トナー像を担持する像担持体
と、この像担持体のトナー像を前記転写材に転写する転
写器と、転写材を前記転写材搬送部材から剥離する剥離
コロトロンと、前記転写材搬送部材から剥離された転写
材に対して定着処理を施す定着器とを備えた画像形成装
置において、転写材の後端における前記剥離コロトロン
の出力レベルを転写材の他の部分よりも大きくする出力
レベル制御手段を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。なお、本実施例においては、本発明を
カラー画像形成装置に適用した場合を例に挙げて説明す
る。

【０００９】図１は、カラー画像形成装置の主要部を示
す概略構成図である。

【００１０】このカラー画像形成装置は、矢印の方向に
回転する像担持体としての感光体ドラムｌｋ，ｌｙ，ｌ
ｍ，ｌｃを備えている。この４つの感光体ドラムｌｋ，
ｌｙ，ｌｍ，ｌｃの周囲には、同様に、帯電器２、レー
ザ走査型の像露光装置３ｋ，３ｙ，３ｍ，３ｃ、現像装
置４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃ、転写前帯電器５ｋ，５ｙ，
５ｍ，５ｃ、転写器６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃ、クリーニ
ング装置７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃ等がそれぞれ配置され
ており、これにより各感光体ドラム１ｋ，１ｙ，１ｍ，
１ｃ上にｋ（ブラック）、ｙ（イエロー）、ｍ（マゼン
タ）、ｃ（シアン）の各色の単色トナー像がそれぞれ形
成されるようになっている。

【００１１】例えば、このカラー画像形成装置をデジタ
ルカラー複写機として構成した場合には、図示しない原
稿台にセットされる原稿をカラー画像読み取り装置によ
り読み取り、その読み取り信号を画像信号処理手段によ
りデジタル画像信号に変換してメモリーに一時的に蓄積
し、その蓄積されている４色（ｋ，ｙ，ｍ，ｃ）のデジ
タル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行うこと
ができる。すなわち、画像信号処理手段から入力される
各色のデジタル画像信号に応じて像露光装置３ｋ，３
ｙ，３ｍ，３ｃをそれぞれ駆動し、帯電器２ｋ，２ｙ，
２ｍ，２ｃにより一様に帯電された感光体ドラムｌｋ，
ｌｙ，ｌｍ，ｌｃに静電潜像をそれぞれ書き込む。そし
て、それらの各静電潜像を各色（ｋ，ｙ，ｍ，ｃ）のト
ナーを収容した現像装置４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃにより
現像して上記各色のトナー像を形成する。なお、このカ
ラー画像形成装置をプリンタ等の装置として構成した場
合には、外部等から画像信号処理手段に入力される画像
信号に基づいて各色のトナー像形成を行うようにすれば
よい。

【００１２】また、このカラー画像形成装置には、上記
した４つの感光体ドラムｌｋ，ｌｙ，ｌｍ，ｌｃの転写
位置となる下側に非接触状態となるように、シームレス
ベルトからなる転写材搬送用ベルト１０が近接して配置
されている。この転写材搬送用ベルト１０は、駆動用ロ
ール１１、剥離ロール１２、テンションロール１３、ア
イドラロール１４等に張架されて、矢印方向に回転する
ようになつている。

【００１３】また、この転写材搬送用ベルト１０の各感
光体ドラム１とは反対側に排配設された各転写器６ｋ，
６ｙ，６ｍ，６ｃの手前側には、押圧手段として転写バ
ッフル８ｋ，８ｙ，８ｍ，８ｃがそれぞれ配備されてい
る。

【００１４】さらに、この転写材搬送用ベルト１０の周
囲には、給紙される転写材をベルト上に吸着させるため
の吸着用帯電器１５と吸着ロール１６、転写材をベルト
１０上から剥離するための剥離コロトロン１７及び剥離
爪１８、転写材上の未定着トナー像を定着させるための
定着器１９、ベルト１０を除電するための除電器２０、
ベルト１０上の残留付着物を除去するためのクリーニン
グ装置２１等が配設されている。そして、この転写材搬
送用べルト１０上は、複数枚の転写材を各保持領域にそ
れぞれ吸着保持して同時に搬送できるようになつてい
る。

【００１５】さて、前記したように各感光体ドラム１
ｋ，１ｙ，１ｍ，１ｃ上にそれぞれ形成された各色の単
色トナー像は、必要に応じて転写前帯電器５ｋ，５ｙ，
５ｍ，５ｃにより転写に最適な帯電状態に調整された
後、転写器６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃの作用を受けつつ、
転写材搬送用ベルト１０により吸着されて搬送される転
写材上に次々と重ね転写される。すなわち、転写材がベ
ルト１０の搬送により各感光体ドラム１ｋ，１ｙ，１
ｍ，１ｃのベルト１０と接触する転写位置をこの順に通
過することにより、各トナー像が重ね合わせるように転
写される。

【００１６】感光体ドラムｌｃにおける転写工程が終了
して複数色トナー像が形成された転写材は、剥離コロト
ロン１７により除電された後、剥離爪１８によりベルト
１０から剥離されて定着器１９に送られ、定着処理され
たあとに機外へ排出される。そして、転写工程が終了し
た各感光体ドラム１ｋ，１ｙ，１ｍ，１ｃは、クリーニ
ング装置７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃによりクリーニングさ
れて除電された後、以上のように画像形成ブロセスを継
続して繰り返すか、あるいは、次の画像形成プロセスの
ために待機する。一方、転写材が剥離された後の転写材
搬送用べルト１０は、除電器２０により除電された後に
クリーニング装置２１によりクリーニングされる。

【００１７】上述したカラー画像形成装置において、転
写材の片面に画像を形成する場合には、給紙トレイ２２
ａ，２２ｂ，２２ｃのいずれかから給紙された転写材
は、経路Ａを通過してベルト１０まで搬送され、ベルト
１０により搬送されながら、各感光体ドラム１ｋ，１
ｙ，１ｍ，１ｃにおいて各色のトナー像が順次重ねて転
写され、転写材上に多色画像が形成される。片面に多色
画像が形成された転写材は、定着器１９で定着処理を受
けたあとに、経路Ｂを通過して機外へ排出される。ま
た、転写材の両面に画像を形成する場合には、第１面に
多色画像が形成された転写材は、定着器１９を通過した
後に、経路Ｃを通過して用紙反転装置２３に送られる。
用紙反転装置２３において、転写材の搬送方向が反転さ
れた後、経路Ｄを通過して、更に経路Ｄを通過して再度
ベルト１０により各感光体ドラム１ｋ，１ｙ，１ｍ，１
ｃに沿って搬送され、今度は、転写材の第２面に多色画
像が形成される。両面に多色画像が形成された転写材
は、定着器１９で定着処理を受けたあとに、経路Ｂを通
過して機外へ排出される。

【００１８】図２は，図１に示すカラー画像形成装置の
原理的な電気回路系を示すブロック図である。但し、図
２は本発明の説明に必要と思われる部分のみを図示した
ものであり、必ずしも実際の回路とは対応していない。

【００１９】制御回路３１は、カラー画像形成装置全体
の制御を行うものであり、操作パネル３２から入力され
た各種指示に基づいて画像形成機構駆動回路３３を介し
て各種駆動機構３４を制御する。各種駆動機構３４に
は、上述した感光体ドラムｌｋ，ｌｙ，ｌｍ，ｌｃを備
えている。この４つの感光体ドラムｌｋ，ｌｙ，ｌｍ，
ｌｃの周囲には、同様に、帯電器２、レーザ走査型の像
露光装置３ｋ，３ｙ，３ｍ，３ｃ、現像装置４ｋ，４
ｙ，４ｍ，４ｃ、転写前帯電器５ｋ，５ｙ，５ｍ，５
ｃ、転写器６ｋ，６ｙ，６ｍ，６ｃ、クリーニング装置
７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃ、駆動用ロール１１、定着器１
９等の画像形成用の各種機構のほかに、転写材の給紙や
搬送経路の切り替えを行うための用紙搬送用の各種機構
が含まれている。

【００２０】また、制御回路３１には、用紙搬送路にお
ける転写材の搬送状態を検出するための所定数の用紙セ
ンサ３５、カラー画像形成装置の筐体内の湿度を検出す
るための湿度センサ３６、定着器１９の定着ロール１９
ａ，１９ｂの回転速度を検出するための回転速度センサ
３７が接続されている。

【００２１】更に、制御回路３１には、剥離コロトロン
１７に電圧を印加する高圧発生回路３８の出力電圧を制
御するための電圧制御回路３９が接続されている。

【００２２】次に、上述したカラー画像形成装置におい
て、多色画像が形成された転写材が、ベルト１０から剥
離されて、転写材の前端が定着器１９の定着ロール１９
ａ，１９ｂのニップ部に突入するときの動作について説
明する。

【００２３】転写材は、吸着用帯電器１５により所定の
極性に帯電されており、静電力によりベルト１０により
吸着されている。このため、転写材をベルト１０から剥
離する際には、剥離コロトロン１７から転写材の帯電電
荷とは逆極性の電荷を与えることにより、転写材とベル
ト１０との間の静電吸着力を減少させている。

【００２４】上述したようなカラー画像形成装置におい
て、転写材の前端が定着器１９の定着ロール１９ａ，１
９ｂのニップ部に突入すると、転写材の搬送速度が一瞬
低下した後、転写材の前端が定着器１９の定着ロール１
９ａ，１９ｂのニップ部に挟持されて定着ロール１９
ａ，１９ｂの回転に従って搬送される。

【００２５】このため、転写材の後端の位置を微視的に
見ると、最初は、転写材の搬送方向に転写材搬送用ベル
ト１０の搬送速度で決まる一定速度で搬送されるが、転
写材の前端が定着ロール１９ａ，１９ｂのニップ部に突
入した直後に転写材の搬送速度が短時間低下し、その
後、再度転写材の搬送方向に定着ロール１９ａ，１９ｂ
の搬送速度で決まる一定速度で搬送されることになり、
転写材の後端に跳ねが生じることになる。このとき、転
写材上のトナー像は、静電力で転写材の表面に付着して
いるだけなので、この転写材の後端に跳ねにより、転写
材後端上のトナー像が転写材の搬送方向にずれて、画像
の乱れが発生する。この画像の乱れは、転写材が厚紙で
ある場合に顕著に発生することが分かった。

【００２６】図３は、このような転写材後端における像
乱れが生じる理由を示す説明図である。剥離コロトロン
１７の直下を転写材Ｐが通過した後、トナーＴの電荷が
転写電荷よりも大きいという関係が成立するときに、画
像のエッジでフリンジ電界が発生する。これにより、ト
ナーＴの電荷の反発力でトナー発散が発生しやすくな
る。これに加えて、転写材Ｐの後端の跳ね上がりがトナ
ーＴの移動を加速することになる。従って、この像乱れ
は、転写材Ｐの腰が強くなる厚紙や、両面画像形成の際
の第２面印刷時における用紙のような低湿紙に対して画
像を形成する場合や、低湿環境下で画像を形成する場合
に発生し易くなる。

【００２７】ここで、本発明者らは、転写材の後端にお
ける剥離コロトロン１７の出力レベルを転写材の他の部
分よりも大きくすることにより画像の乱れを減らすこと
ができることを見いだしたそこで本発明の実施例においては、転写材の搬送タイミ
ングを用紙センサ３５で検出し、転写材の後端が剥離コ
ロトロン１７を通過するタイミングで剥離コロトロン１
７の出力を通常の出力レベルよりも高い出力レベルにし
た。これにより、転写材の後端のおける画像の乱れを防
止することができた。

【００２８】また、本発明の他の実施例においては、湿
度センサ３６によりカラー画像形成装置の筐体内の湿度
を検出し、この検出湿度をあらかじめ設定してある値と
比較し、検出湿度が設定値よりも低い時には、電圧制御
回路３９により高圧発生回路３８の出力電圧を上昇さ
せ、剥離コロトロン１７の出力を通常の出力レベルより
も高い出力レベルにした。

【００２９】低湿環境では、転写材の腰が強いため転写
材後端が跳ねやすい。ここで本実施例においては、低湿
度の時に剥離コロトロン１７の出力を高めることによ
り、転写材後端の跳ねを防止して、画像の乱れを防止す
ることできた。実験では、直流５００Ｖに交流電圧を重
畳した電圧を剥離コロトロン１７に印加する場合、通常
の出力値がＡＣ成分２．９ｋＶ_ppに対して、高出力レベ
ルは３．８ｋＶ_ppで良好な結果が得られた。図４は、剥
離コロトロン１７に印加される電圧のＡＣ成分のレベル
に対する画質の良否を示すグラフである。なお、ここで
画質の良否は、転写材の後端において画像の乱れの程度
を示している。

【００３０】また、自動的に転写材の両面に画像を形成
する場合には、第１面に画像を形成する時に比べて第２
面に画像を形成する時の剥離コロトロン１７の出力レベ
ルを高くする。

【００３１】転写材の両面に画像を形成する場合、第１
面の画像を形成する際に、転写材は一度定着器１９を通
過するので、転写材には波打ちが生じる。このため、第
２面の画像を形成するときには、第１面の画像を形成す
るときよりも、ベルト１０と定着器１９との間で屈曲し
やすくなっている。その結果、第２面目の転写材を剥離
する際に後端が跳ね上がりやすく像乱れをおこし易い。
そこで上述したように、両面に画像を形成する際に、第
２面に画像を形成する時の剥離コロトロン１７の出力レ
ベルを高くすることにより、転写材の後端の跳ね上がり
による像乱れを防止することができる。

【００３２】但し、第２面の全面にわたって、剥離コロ
トロンの出力レベルを高くすると、機内汚染トナー飛散
を引き起こすので、必要最小限の転写材後端だけ剥離コ
ロトロンの出力を高くすることが望ましい。実験では、
転写材後端から３０ｍｍの領域で高出力にして良好な結
果を得ることができた。

【００３３】また、回転速度センサ３７により、定着器
１９の定着ロール１９ａ，１９ｂの回転速度を検出し、
回転速度が所定値以下である場合に剥離コロトロン１７
の出力レベルを大きくするようにしてもよい。これは、
定着ロール１９ａ，１９ｂの回転速度が遅い場合には、
転写材に対する単位時間当たりの熱の供給量が増加して
転写材が乾燥して後端が跳ね上がりやすいからである。

【００３４】また更に、像露光装置３ｋ，３ｙ，３ｍ，
３ｃに与えられる画像情報に基づいて、転写材に対する
画像の位置を判別し、転写材の後端から所定距離、たと
えば、１０ｍｍ以内に像があると判断された時のみに剥
離コロトロン１７の出力レベルを大きくするようにして
もよい。

【００３５】また更に、定着器１９の入口側に、光学的
あるいは機械的なループセンサ２４を配置し、転写材搬
送用ベルト１０と定着器１９との間における転写材の湾
曲量、たとえば、ループの側方突出量を検出し、湾曲量
が所定値以上である場合に剥離コロトロン１７の出力レ
ベルを大きくするようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】転写材の後端における前記剥離コロトロ
ンの出力レベルを転写材の他の部分よりも大きくするこ
とにより、転写材の後端において生じる画像の乱れを防
止することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー画像形成装置の主要部を示す概略構成
図である。

【図２】図１に示すカラー画像形成装置の原理的な電
気回路系を示すブロック図である。

【図３】転写材後端における像乱れが生じる理由を示
す説明図である。

【図４】剥離コロトロンに印加される電圧のＡＣ成分
のレベルに対する画質の良否を示すグラフである。

【符号の説明】

ｌｋ，ｌｙ，ｌｍ，ｌｃ…感光体ドラム、２ｋ，２ｙ，
２ｍ，２ｃ…帯電器、３ｋ，３ｙ，３ｍ，３ｃ…像露光
装置、４ｋ，４ｙ，４ｍ，４ｃ…現像装置、５ｋ，５
ｙ，５ｍ，５ｃ…転写前帯電器、６ｋ，６ｙ，６ｍ，６
ｃ…転写器、７ｋ，７ｙ，７ｍ，７ｃ…クリーニング装
置、８…転写バッフル、１０…転写材搬送用ベルト、１
１…駆動用ロール、１２…剥離ロール、１３…テンショ
ンロール、１４…アイドラロール、１５…吸着用帯電
器、１６…吸着ロール、１７…剥離コロトロン、１８…
剥離爪、１９…定着器、１９ａ，１９ｂ…定着ロール、
…２０…除電器、２１…クリーニング装置、２２ａ，２
２ｂ，２２ｃ…給紙トレイ、２３…用紙反転装置、２４
…ループセンサ、３１…制御回路、３２…操作パネル、
３３…画像形成機構駆動回路、３４…各種駆動機構、３
５…用紙センサ、３６…湿度センサ、３７…回転速度セ
ンサ、３８…高圧発生回路、３９…電圧制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−284176（ＪＰ，Ａ) 特開平４−139475（ＪＰ，Ａ) 特開平５−346741（ＪＰ，Ａ) 特開平２−46474（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/14 101

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】転写材を搬送する転写材搬送部材と、転
写材を転写材搬送部材に静電的に吸着させる手段と、ト
ナー像を担持する像担持体と、この像担持体のトナー像
を前記転写材に転写する転写器と、転写材を前記転写材
搬送部材から剥離する剥離コロトロンと、前記転写材搬
送部材から剥離された転写材に対して定着処理を施す定
着器とを備えた画像形成装置において、転写材の後端における前記剥離コロトロンの出力レベル
を転写材の他の部分よりも大きくする出力レベル制御手
段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記出力レベル制御手段が、転写材の搬
送タイミングに同期して前記剥離コロトロンの出力レベ
ルを変更するものであることを特徴とする請求項１記載
の画像形成装置。
【請求項３】前記画像形成装置が、転写材の両面に画
像を形成する機能を有しており、前記出力レベル制御手段が、第２面の画像形成時の前記
剥離コロトロンの出力レベルを、第１面の画像形成時の
前記剥離コロトロンの出力レベルよりも大きくするもの
であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記画像形成装置が、更に前記画像形成
装置の筐体内の湿度を検出する湿度センサを備えてお
り、前記検出湿度が所定値以下である場合に前記剥離コ
ロトロンの出力レベルを大きくすることを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】前記画像形成装置が、更に前記定着器の
定着ロールの回転速度を検出する回転速度センサを備え
ており、前記回転速度が所定値以下である場合に前記剥
離コロトロンの出力レベルを大きくすることを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】前記画像形成装置が、更に転写材上に形
成される画像の位置を検出する手段を設け、転写材の後
端から所定距離以内に像があると判断された時のみに前
記剥離コロトロンの出力レベルを大きくすることを特徴
とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項７】前記画像形成装置が、更に前記転写材搬
送部材と前記定着器との間における転写材の湾曲量を検
出する手段を備えており、前記湾曲量が所定値以上であ
る場合に前記剥離コロトロンの出力レベルを大きくする
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。