(57)【要約】【課題】記録媒体の斜行を抑制することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】この画像形成装置１００は、中間転写ベルト８に転写されたトナー像を転写紙Ｐに二次転写するための二次転写ローラー９と、転写紙Ｐを中間転写ベルト８から分離する分離板２０と、分離板２０にバイアスを印加する電源回路２１と、を備える。分離板２０は、バイアスが印加されることにより転写紙Ｐを中間転写ベルト８から分離するとともに、記録媒体搬送方向に対して垂直な方向に沿って２つ以上設けられている。分離板２０の各々には、互いに独立してバイアスが印加される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体に圧接して配置され、前記中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に二次転写するための二次転写部材と、
前記中間転写体と前記二次転写部材とのニップ部よりも記録媒体搬送方向の下流側に配置され、記録媒体を前記中間転写体から分離する分離部材と、
前記分離部材にバイアスを印加する電源回路と、
を備え、
前記分離部材は、バイアスが印加されることにより前記記録媒体を前記中間転写体から分離するとともに、前記記録媒体搬送方向に対して垂直な方向に沿って２つ以上設けられており、
前記分離部材の各々には、互いに独立してバイアスが印加されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ニップ部よりも記録媒体搬送方向の下流側に配置され、記録媒体の撓みを検出する撓みセンサーを備え、
前記撓みセンサーは、前記記録媒体搬送方向に対して垂直な方向に沿って２つ以上設けられており、
前記撓みセンサーの出力に応じて、前記分離部材に印加するバイアスが制御されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記分離部材は、前記記録媒体搬送方向に対して垂直な方向に沿って４つ以上設けられており、
前記記録媒体の前記記録媒体搬送方向に対して垂直な方向の両端部が通過する前記分離部材に、バイアスが印加されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記分離部材は前記記録媒体の通過位置よりも前記二次転写部材側に配置されており、
前記分離部材にバイアスが印加されることにより、前記記録媒体を前記二次転写部材側に引っ張る力が発生することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に二次転写するための二次転写部材とを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面にトナー像が形成される感光体等の像担持体と、像担持体と同期して回転して像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写ベルト（中間転写体）と、中間転写ベルトに転写されたトナー像を転写紙（記録媒体）に転写するための二次転写ローラー（二次転写部材）とを備え、転写紙を中間転写ベルトから分離して定着装置へ搬送する画像形成装置が知られている。
【０００３】
この画像形成装置では、二次転写後の転写紙が中間転写ベルトから分離されずに中間転写ベルトに巻きつくことにより、紙詰まり現象（ジャム）が発生することがある。これを改善するために、中間転写ベルトと二次転写ローラーとのニップ部よりも転写紙搬送方向の下流側に、転写紙を中間転写ベルトから分離する分離部材を設ける方法が広く採用されている。この方法では、分離部材により転写紙を除電することによって、転写紙を中間転写ベルトから分離する。
【０００４】
なお、転写紙を除電する分離部材を設けた画像形成装置は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１では、転写紙の種類を検知するフォトセンサーを設け、転写紙の種類に応じて分離部材の位置を変更する。そして、転写紙の種類に応じて除電量を設定することにより、中間転写ベルトへの転写紙の巻きつきを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２５１６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の画像形成装置や上記特許文献１の画像形成装置では、以下の問題点がある。すなわち、近年、装置の高速化に伴って、転写紙を安定搬送できる条件範囲が狭くなっている。このため、二次転写ニップ部（中間転写ベルトと二次転写ローラーとのニップ部）から定着装置までの間において、転写紙が斜行する場合があるという問題点がある。転写紙が斜行すると、ジャムが発生しやすくなる。なお、転写紙の斜行は、薄紙を使用する場合や、装置が高温高湿度の環境下にある場合に、より発生しやすい。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、記録媒体の斜行を抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、表面にトナー像が形成される像担持体と、像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、中間転写体に圧接して配置され、中間転写体に転写されたトナー像を記録媒体に二次転写するための二次転写部材と、中間転写体と二次転写部材とのニップ部よりも転写紙搬送方向の下流側に配置され、記録媒体を中間転写体から分離する分離部材と、分離部材にバイアスを印加する電源回路と、を備え、分離部材は、バイアスが印加されることにより記録媒体を中間転写体から分離するとともに、記録媒体搬送方向に対して垂直な方向に沿って２つ以上設けられており、分離部材の各々には、互いに独立してバイアスが印加される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、分離部材は記録媒体搬送方向に対して垂直な方向に沿って２つ以上設けられており、分離部材の各々には互いに独立してバイアスが印加される。これにより、記録媒体搬送方向に対して垂直な方向の一方側と他方側とに印加するバイアスを調節することができるので、記録媒体搬送方向に対して垂直な方向の一方側と他方側とにおける記録媒体の搬送速度を調節することができる。このため、記録媒体が斜行するのを抑制することができるとともに、ジャムの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の構造を概略的に示した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の二次転写ニップ部周辺の構造を示した断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の二次転写ニップ部周辺の構造を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態による画像形成装置１００の構造について説明する。画像形成装置１００（ここではカラープリンター）本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。
【００１３】
これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム（像担持体）１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、さらに駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転する中間転写ベルト（中間転写体）８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次一次転写されて重畳される。その後、中間転写ベルト８上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー（二次転写部材）９の作用によって記録媒体の一例としての転写紙Ｐ上に二次転写される。さらに、トナー像が二次転写された転写紙Ｐは、定着装置１３においてトナー像が定着された後、画像形成装置１００本体より排出される。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。
【００１４】
トナー像が二次転写される転写紙Ｐは、画像形成装置１００の本体下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａ及びレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９と中間転写ベルト８とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラー９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー１９が配置されている。
【００１５】
次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光装置５と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）等を除去するクリーニング部７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄが設けられている。
【００１６】
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像ユニット３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像ユニット３ａ〜３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ（補給部）４ａ〜４ｄから各現像ユニット３ａ〜３ｄにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像ユニット３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００１７】
そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等がクリーニング部７ａ〜７ｄにより除去される。
【００１８】
中間転写ベルト８は、上流側の従動ローラー１０と、下流側の駆動ローラー１１とに掛け渡されており、駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラー対１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８とこれに隣接して設けられた二次転写ローラー９とのニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送され、中間転写ベルト８上のフルカラー画像が転写紙Ｐ上に二次転写される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着装置１３へと搬送される。
【００１９】
定着装置１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００２０】
一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着装置１３を通過した転写紙Ｐの一部を一旦排出ローラー対１５から装置外部にまで突出させる。そして、転写紙Ｐの後端が分岐部１４を通過した後に排出ローラー対１５を逆回転させるとともに分岐部１４の搬送方向を切り換える。これにより、転写紙Ｐは後端から用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ニップ部に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次のトナー像が、二次転写ローラー９によって転写紙Ｐの画像が形成されていない面に二次転写される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは、定着装置１３に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。
【００２１】
次に、図２および図３を参照して、二次転写ニップ部の周辺の詳細構造について説明する。なお、図２は図１の背面側から見た状態を示しており、各部材の配置は図１と左右が逆になっている。
【００２２】
二次転写ローラー９は図２に示すように、中間転写ベルト８を挟んで駆動ローラー１１に圧接して配置されている。中間転写ベルト８と二次転写ローラー９とのニップ部（二次転写ニップ部）よりも転写紙搬送方向（記録媒体搬送方向）の下流側（図２では上側）には、転写紙Ｐを中間転写ベルト８から分離するための金属製の分離板（分離部材）２０が配置されている。
【００２３】
分離板２０は転写紙Ｐの通過位置よりも二次転写ローラー９側に配置されているとともに、二次転写ローラー９の上方に配置されている。そして、分離板２０にバイアスが印加されることによって、分離板２０周辺に電界が生じる。二次転写ニップ部を通過した転写紙Ｐは所定電位に帯電しているので、分離板２０周辺に発生した電界により、転写紙Ｐを二次転写ローラー９側に引っ張る力が発生し、転写紙Ｐが中間転写ベルト８から分離される。なお、分離板２０に印加するバイアスを大きくすると、転写紙Ｐを引っ張る力は強くなる。
【００２４】
また、分離板２０は図３に示すように、転写紙搬送方向に対して垂直な方向（二次転写ローラー９の延びる方向）（Ｘ方向）に沿って２つ以上（本実施形態では５つ）設けられている。分離板２０には電源回路２１が接続されている。電源回路２１は分離板２０に印加するバイアスを個々に制御することが可能であり、分離板２０の各々には、互いに独立してバイアスが印加される。
【００２５】
また、図２に示すように、二次転写ニップ部よりも転写紙搬送方向の下流側（図２では上側）には、転写紙Ｐの撓みを検出する撓みセンサー２２が設けられている。撓みセンサー２２は例えば光学式反射型のセンサーである。撓みセンサー２２は発光部と受光部とを有し、例えば、発光部から出射された光が転写紙Ｐで反射され、受光部に入射する反射光の光量によって、転写紙Ｐの撓みを検出する。また、撓みセンサー２２は転写紙Ｐの通過位置よりも中間転写ベルト８側に配置されているとともに、中間転写ベルト８の上方に配置されている。
【００２６】
また、撓みセンサー２２は図３に示すように、転写紙搬送方向に対して垂直な方向（Ｘ方向）に沿って２つ以上（本実施形態では５つ）設けられており、各分離板２０に対して１つずつ設けられている。各撓みセンサー２２は転写紙Ｐの撓み（転写紙Ｐまでの距離）を検出し、検出した撓み（距離）に応じた検出信号を制御部（図示せず）に出力する。これにより、制御部は、Ｘ方向の両側における転写紙Ｐの搬送速度の差が無くなるように、電源回路２１の出力を制御する。このようにして、撓みセンサー２２の出力に応じて、分離板２０に印加するバイアスが制御される。
【００２７】
例えば、Ｘ方向の一方側において転写紙Ｐが中間転写ベルト８側に撓んでいる場合、Ｘ方向の一方側の分離板２０に印加されるバイアスが大きくなるように、電源回路２１が制御される。これにより、Ｘ方向の一方側において、転写紙Ｐの中間転写ベルト８側への撓みが抑制される。また、Ｘ方向の一方側において転写紙Ｐが二次転写ローラー９側に撓んでいる場合、Ｘ方向の一方側の分離板２０に印加されるバイアスが小さくなるように、電源回路２１が制御される。これにより、Ｘ方向の一方側において、転写紙Ｐの二次転写ローラー９側への撓みが抑制される。このことは、Ｘ方向の他方側においても同様である。
【００２８】
なお、全ての分離板２０にバイアスを印加することも可能であるが、転写紙Ｐのサイズに応じて、必要最小限の分離板２０にバイアスを印加してもよい。具体的には、分離板２０を、Ｘ方向の一方側（図３の左側）から他方側（図３の右側）に向かって順に、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄおよび２０ｅとすると、転写紙Ｐが分離板２０ｂから分離板２０ｄだけを通過する小さいサイズである場合は、分離板２０ｂおよび２０ｄ（転写紙ＰのＸ方向の両端部が通過する分離板２０）だけにバイアスを印加してもよい。すなわち、分離板２０ａおよび２０ｅ（転写紙Ｐが通過しない分離板２０）にバイアスを印加しなくてもよい。また、必要に応じて、分離板２０ｃに、転写紙Ｐが二次転写ローラー９に巻きつかない必要最小限のバイアスを印加してもよい。
【００２９】
また、転写紙Ｐが分離板２０ａから分離板２０ｅを通過する大きいサイズである場合は、分離板２０ａおよび２０ｅ（転写紙ＰのＸ方向の両端部が通過する分離板２０）だけにバイアスを印加してもよい。また、必要に応じて、分離板２０ｂ、２０ｃおよび２０ｄに、転写紙Ｐが二次転写ローラー９に巻きつかない必要最小限のバイアスを印加してもよい。
【００３０】
本実施形態では、上記のように、分離板２０は転写紙搬送方向に対して垂直な方向（Ｘ方向）に沿って２つ以上設けられており、分離板２０の各々には互いに独立してバイアスが印加される。これにより、Ｘ方向の一方側と他方側とに印加するバイアスを調節することができるので、Ｘ方向の一方側と他方側とにおける転写紙Ｐの搬送速度を調節することができる。このため、二次転写ニップ部から定着装置１３までの間において、転写紙Ｐが斜行するのを抑制することができるとともに、ジャムの発生を抑制することができる。
【００３１】
また、上記のように、撓みセンサー２２を用いることによって、Ｘ方向の一方側と他方側とにおける転写紙Ｐの搬送速度を容易に検出することができる。そして、撓みセンサー２２の出力に応じて各分離板２０に印加するバイアスを制御することによって、転写紙Ｐが斜行するのを容易に抑制することができるとともに、ジャムの発生を容易に抑制することができる。
【００３２】
また、上記のように、転写紙Ｐのサイズに応じて、必要最小限の分離板２０にバイアスを印加すれば、消費電力を低減することができるとともに、バイアス制御が簡単になる。
【００３３】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００３４】
例えば、上記実施形態では、カラー画像形成装置に本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。中間転写体を備えていれば、モノクロ画像形成装置にも本発明を適用できる。
【００３５】
また、上記実施形態では、分離部材を５つ設けた例について示したが、分離部材は転写紙搬送方向に対して垂直な方向に沿って最低２つあればよい。また、分離部材は転写紙搬送方向に対して垂直な方向に互いに隣接していなくてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、中間転写体として中間転写ベルトを用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、例えばドラム状の中間転写体を用いてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態では、転写紙の撓みを検出する撓みセンサーを用いた例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、転写紙の搬送速度を検出するセンサーや、転写紙の斜行を検出するセンサーなどを用いてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１ａ〜１ｄ  感光体ドラム（像担持体）
８  中間転写ベルト（中間転写体）
９  二次転写ローラー（二次転写部材）
２０  分離板（分離部材）
２１  電源回路
２２  撓みセンサー
１００  画像形成装置
Ｐ  転写紙（記録媒体）
【図１】
2014106466.tif 000003
【図２】
2014106466.tif 000004
【図３】
2014106466.tif 000005