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JP5935126B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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JP5935126B2 JP2013094380A JP2013094380A JP5935126B2 JP 5935126 B2 JP5935126 B2 JP 5935126B2 JP 2013094380 A JP2013094380 A JP 2013094380A JP 2013094380 A JP2013094380 A JP 2013094380A JP 5935126 B2 JP5935126 B2 JP 5935126B2
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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、電気的に接地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一方、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制御部とを備え、上記制御部は、上記転写材の先端が上記検知部を通過して時から上記転写材の後端が上記検知部を通過する時までの時間を複数に区分けした各制御時間ごとに上記制御を実行するように構成されている。
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。
また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。
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。
上記除電部材は、上記転写材の印字面の裏面に対した略垂直に配置されていることが好ましい。
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場合において、上記除電バイアス電流が0になるように上記除電バイアス電圧を小さくすることが好ましい。
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 (4)

  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、電気的に接地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一方、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制御部とを備え
    上記制御部は、上記転写材の先端が上記検知部を通過した時から上記転写材の後端が上記検知部を通過する時までの時間を複数に区分けした各制御時間ごとに上記制御を実行するように構成されている、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、
    上記除電部材は、上記転写材の印字面の裏面に対して略垂直に配置されている、画像形成装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項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場合において、上記除電バイアス電流が0になるように上記除電バイアス電圧を小さくする、画像形成装置。
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