(57)【要約】【課題】転写チリや転写不均一性など画質劣化を効果的に抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像を担持する像担持体１と、その像担持体１表面にトナー像を形成する手段４と、像担持体１に対向させて被記録媒体７の表面をトナー像の電荷と逆極性に帯電させトナー像を転写する転写手段２０と、被記録媒体７を搬送させる搬送手段１１と、転写手段上流側の像担持体１と被記録媒体７が接触する前段の領域で、被記録媒体７の担持体１と接触する反対の面に転写の帯電極性とは逆極性の電荷を付与する電荷付与手段２１ｂとを有する画像形成装置において、電荷付与手段２１ｂが、刷起動時に転写器ハウジング１８と連動して像担持体１に近接することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、その像担持体表面にトナー像を形成する手段と、前記像担持体に対向させて被記録媒体の表面を前記トナー像の電荷と逆極性に帯電させ前記トナー像を転写する転写手段と、前記被記録媒体を搬送させる搬送手段と、前記転写手段上流側の像担持体と前記被記録媒体が接触する前段の領域で、被記録媒体のトナー像担持体と接触する反対の面に転写の帯電極性とは逆極性の電荷を付与する電荷付与手段とを有する画像形成装置において、
前記電荷付与手段が、印刷起動時に転写器ハウジングと連動して像担持体に近接することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記電荷付与手段は針状の放電部材であり、像担持体に近接する距離は２〜５ｍｍの範囲としたことを特徴とした画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、前記電荷付与手段で電圧を印加するタイミングは前記転写手段の電圧を印加したタイミングに対して、一定時間遅延して動作させることを特徴とした画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置、詳しくは感光体および中間転写体などの像担持体から記録材へトナーを転写する画像形成装置に係り、転写手段にコロナ転写やローラ状の転写部材を用いた場合に転写チリや転写不均一性など画質劣化を効果的に抑制することが可能な画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタなどに代表される画像形成装置としては、種々の方式が実用化されている。感光体上に潜像を形成後に、該潜像をトナーにより顕像化して形成されたトナー像を記録紙上に転写する直接転写方式や、複数色のトナー像を中間転写体上で色重ねした後に、中間転写体から転写材上に一括転写する方式（中間転写方式）がある。感光体や中間転写体から転写材へ転写される際の代表的な画像劣化として転写チリがある。転写チリとは、トナー像が転写される際に、本来転写されるべき位置に転写されず、その周辺に拡散して転写されてしまい、結果として画像がぼけてしまう現象であり、特に細線部分での画像のシャープさを損なわせるものである。
【０００３】
転写チリの発生原因は、転写ニップ入り口での電界の作用で感光体および中間転写体上のトナーが静電的に引きつけられて、感光体と記録紙の間の、空隙のある領域で記録紙上にプレ転写することによって生じる。
【０００４】
この転写チリを抑制するために、転写前段において、ローラ、ブラシ、ブレード、コロナ帯電器等による電荷付与手段を備え、ニップ侵入前に紙表面をトナーとを同極性に帯電することで、転写チリを抑制する技術は特開２００４−６２０５０号公報に示されている。
【０００５】
図５、図６は転写前段における電荷付与手段をコロナ帯電器とした場合の従来の一実施例を示す断面図であり、それぞれ印刷時の状態と、印刷停止時（退避時）の状態を示している。また、図７は転写動作時の模式図である。コロナ転写器２０から放射されるマイナス電荷は記録材７上に帯電して、トナー像を静電的に引きつけると共に、記録材７を介して、上流側に向かおうとするが、上流側に設けられたプラスのコロナ帯電器２１ａから放射されたプラスの電荷によって遮断される。（図中Ａ）これにより、図中ニップ開始点より上流側に存在する空隙を持ったプレニップ領域の用紙電位をトナーの帯電極性と同極にすることが可能となり、結果として、不必要なトナーのチリを抑制することが可能となる。
【０００６】
放電電圧の安定性を得るため、コロナ転写器２０、コロナ帯電器２１ａのワイヤとシールドの距離の距離は一般的に約８〜１０ｍｍが必要となる。そのため、印刷時には感光体１とコロナ帯電器２１ａとの距離もこの距離にほぼ等しく配置する必要があり、且つ、より効果的に電荷をニップ開始点に与えるため、ワイヤはなるべくニップ開始点に近づける必要があるが、印刷停止した場合、図６のように転写器ハウジング１８が記録材７と共に感光体１から離間動作し、接近させ過ぎると退避時の記録材７にコロナ帯電器２１ａが接触するため、接近可能な距離には制限がある。また、ニップ領域の大きさと比較し、コロナ転写器２０、コロナ帯電器２１ａはシールド部分が大きいため、ニップ点にワイヤを近づけて配置することは物理的に困難である。
【０００７】
そこで、コロナ帯電器２１ａの代わりに実装スペースの小さい、針状放電部材を利用する手段が有効となるが、定電流で使用する場合、針状放電部材はコロナ放電に比べて自己放電しにくい特性を持っており、また、記録材との距離もコロナ帯電器２１ａよりも、さらに近くに配置しなければならないといった課題があった。
【０００８】
また、転写部５に記録材７を案内する下部ガイド１７ａに電圧を印加する方法もあるが、ニップ領域から電荷付与手段までの距離が遠く、十分な効果が得られていなかった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−６２０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、転写前段の領域で、転写の帯電極性とは逆極性の電荷を付与する電荷付与手段を有し、連続した記録材を印刷する画像形成装置において、印刷停止時に記録材が感光体から離間動作するため、電荷付与手段と感光体の距離が制限され、ニップ開始点にワイヤを近づけて配置することが出来ない点である。
【００１１】
本発明の目的は、転写チリや転写不均一性など画質劣化を効果的に抑制することのできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の第１の手段は、トナー像を担持する像担持体と、その像担持体表面にトナー像を形成する手段と、前記像担持体に対向させて被記録媒体の表面を前記トナー像の電荷と逆極性に帯電させ前記トナー像を転写する転写手段と、前記被記録媒体を搬送させる搬送手段と、前記転写手段上流側の像担持体と前記被記録媒体が接触する前段の領域で、記録媒体のトナー像担持体と接触する反対の面に転写の帯電極性とは逆極性の電荷を付与する電荷付与手段とを有する画像形成装置において、前記電荷付与手段が、印刷起動時に転写器ハウジングと連動して像担持体に近接することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第２の手段は第１の手段において、前記電荷付与手段は針状の放電部材であり、像担持体に近接する距離は２〜５ｍｍの範囲としたことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第３の手段は第１の手段または第２の手段において、前記電荷付与手段で電圧を印加するタイミングは前記転写手段の電圧を印加したタイミングに対して、一定時間遅延して動作させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の画像形成装置においては、逆極性の電荷を付与する電荷付与手段が、印刷起動時に転写器ハウジングと連動するので印刷中は電荷付与手段が像担持体に近接し、印刷停止時に電荷付与手段と記録材が接触することなく離間することができる。
【００１６】
請求項２の画像形成装置においては、前記電荷付与手段は針状の放電部材とするので像担持体に２〜５ｍｍの範囲で近接することができる。
【００１７】
請求項３の画像形成装置においては、前記電荷付与手段で電圧を印加するタイミングは前記転写手段の電圧を印加したタイミングに対して、一定時間遅延して動作させるので電荷付与手段は速やかに放電開始することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図８は連続紙プリンタの全体の概略構成図である。図８に示すように、感光体１の回転方向に沿って帯電器２、露光装置３、現像機４、転写部５及びクリーニングブラシ６などが配置されている。帯電器２により感光体１の表面に一様に電荷が付与された後、画像データに応じて露光装置３により感光体１の表面にレーザ光が照射される。これにより感光体１の表面に静電潜像が形成され、現像機４により現像されて、感光体１の表面にトナー像が形成される。
【００１９】
感光体１として、セレン感光体、有機感光体（ＯＰＣ）、アモルファス・シリコン（ａ−Ｓｉ）等のプラス帯電感光体を用いた。感光体１の現像方式は反転現像方式であり、トナーの帯電極性はプラス極性である。連続紙からなる記録材７は記録材搬送装置８〜１２により転写部５に搬送され、転写部５により記録材７上にトナー像が転写される。記録材７上のトナー像はプレヒータ１３を通過時に、トナー樹脂の転移温度付近まで加熱された後、ヒータを内蔵した加熱ローラ１４とバックアップローラ１５からなる定着機１６によりトナー像は記録材７に溶融固着される。なお、両面印刷する場合は、図８に示す画像形成装置を２台使用する。
【００２０】
図１は転写部付近の概略構成図で印刷状態を示し、図２は印刷停止時（退避時）を示す概略図である。図１に示すように、転写部５の記録材搬送方向上流側と下流側にトラクタ式の記録材搬送装置１１、１２が設置され、記録材７の送り穴に回転している記録材搬送装置１１、１２のピンが順次嵌合して記録材７を所定方向に搬送する。転写部５は記録材７を案内する下部ガイド１７ａ上部ガイド１７ｂを開口端に設けた転写器ハウジング１８、その内部に収納された記録材７の表面にトナーの帯電極性とは逆のマイナス極性の電荷を供給するコロナ転写器２０、コロナ転写器２０の上流側に記録材７の表面に転写極性とは逆のプラス極性の電荷を供給する針状の放電部材２１ｂ、放電部材２１ｂを絶縁して転写器ハウジング１８に固定する絶縁部材２２を備える。また、コロナ転写器２０及び針状放電部材２１ｂにはそれぞれ逆の帯電極性を印加する高圧電源２３ａ、２３ｂを備える。
図１の印刷状態では、針状放電部材２１ｂは感光体１から、印刷時に２〜５ｍｍの位置になるように調整されている。これは１ｍｍ以下とした場合印刷時の振動で記録材に触れてしまい記録材の裏面を擦ってしまう恐れがあり、また６ｍｍ以上とすると放電しなくなり記録材のプラス帯電が出来なくなるためである。
【００２１】
印刷が終了すると、転写器ハウジング１８が離間動作し図２のように印刷停止状態となる。この時、針状放電部材２１ｂは絶縁部材２２を介して転写ハウジング１８に固定されており、転写器ハウジング１８と共に回転するため、印刷停止時に針状放電部材２１ｂと記録材７が接触することなく、記録材７との間隔を維持しながら速やかに後退する。
【００２２】
また、図３は印刷開始時の転写動作を示すタイミングチャートであり、図４は本発明の一実施例を示す転写部の模式図である。印刷停止時は、ハウジング駆動モータ２７が回転して転写器ハウジング１８は図２の状態で止まっており、転写器ハウジング１８と記録材７は感光体１から離間している。図示しない制御部からの記録材搬送開始信号に基づいて図示しない記録材搬送モータが回転し、それに伴い記録材搬送装置１１、１２が駆動して記録材７の搬送が開始される。記録材７の搬送速度は図３に示すように記録材７の印刷頁の先端部が転写点に到達する前に規定の速度まで立ち上がり、転写動作の準備が完了する。
【００２３】
図３に示すように、コロナ転写器２０がオンした後、時間ｔだけ遅れて針状放電部材２１ｂがオンし印刷が開始される。コロナ転写器２０が時間ｔだけ先にオンするため、コロナ転写器２０から放出されたマイナス電荷を機転に、図４の矢印で示すような放電回路が発生するため、自己放電が起こりにくい針状放電部材２１ｂを使用した場合でも、直ちに放電が開始され、印刷開始時と同時に記録材７の表面電位はトナーと同極性のプラスの電位にすることが可能となり、その結果、転写チリが抑制された画質を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例を示す転写部の断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す印刷停止時の転写部の断面図である。
【図３】本発明の一実施例を示す転写部の動作タイミングチャートである。
【図４】本発明の一実施例を示す転写部の模式図である。
【図５】従来の一実施例を示す転写部の断面図である。
【図６】従来の一実施例を示す印刷停止時の転写部の断面図である。
【図７】従来の一実施例を示す転写部の模式図である。
【図８】連続紙プリンタの構成を示す全体図である。
【符号の説明】
【００２５】
１は感光体、２は帯電器、３は露光装置、４は現像機、５は転写部、６はクリーニングブラシ、７は記録材、１１，１２は記録材搬送装置、１３はプレヒータ、１４は加熱ローラ、１５はバックアップローラ、１６は定着機、１７はガイド、１８は転写器ハウジング、２０はコロナ転写器、２１ａはコロナ帯電器、２１ｂは針状放電部材、２２は絶縁部材、２３ａ，２３ｂは高圧電源、２６はリンク、２７はハウジング駆動モータである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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