(57)【要約】【課題】像担持体を傷付けることなく、転写位置を通過した転写材を像担持体から分離させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体１上のトナー像が転写される転写位置を通過するように転写材Ｐを搬送する転写搬送ベルト１１と、転写位置にて転写搬送ベルト１１の裏面から転写バイアスを印加する転写用帯電器１２とを備えた画像形成装置において、転写材Ｐの先端部が転写位置に到達する前に転写材Ｐの先端部に水分を供給する給水装置１５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上のトナー像が転写される転写位置を通過するように転写材を搬送する転写材搬送部材と、上記転写位置にて上記転写材搬送部材の裏面から転写バイアスを印加する転写バイアス印加部材とを備えた画像形成装置において、
上記転写材の先端部が転写位置に到達する前に上記転写材の先端部に水分を供給する水分供給手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記転写材搬送部材は、誘電体ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
上記水分供給手段は、上記転写材の厚み若しくは雰囲気中の温度及び／又は湿度によって水分の供給量を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３の画像形成装置において、
上記水分供給手段は、加熱手段によって液体中に気泡を発生させ、液滴を発射することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４の画像形成装置において、
上記水分供給手段は、水分を供給する供給面積が可変であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１，２，３，４又は５の画像形成装置において、
上記転写材の表裏両面にトナー像を形成する場合には、上記水分供給手段は表裏両面に水分を供給することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における画像形成方式の一つに、潜像担持体として用いられる感光体上に形成された静電潜像を現像剤により可視像処理し、可視像を転写材に静電転写する行程を備えた電子写真方式がある。可視像処理には、感光体上の静電潜像に対して、トナーを静電的に付着させる方法が知られており、この方法により得られた感光体上のトナー像は、記録紙などの転写材に対して静電転写方式により転写される。転写材上に転写されたトナー像は、定着せしめられることにより複写物とされる。
【０００３】
このような画像形成装置において、感光体上のトナー像が転写材に転写される工程では、転写材を搬送しながら、感光体上のトナー像に転写材を対峙させて転写バイアスを印加する転写装置が用いられている。この転写装置としては、転写材を感光体周りの転写位置へと搬送するための展帳面が形成される転写搬送ベルトと、転写位置にて転写搬送ベルトの裏面からトナーと逆極性の転写バイアスを印加する転写バイアス印加部材とを備えたものが知られている。
【０００４】
上記転写装置において、転写を終えた転写材は、感光体から分離されて転写搬送ベルトによって定着部に向けて搬送されるが、このときの転写材の分離性は、転写材が有する曲げ剛性、いわゆる腰の強さに依存する。つまり、転写位置を通過した転写材は、転写材の腰の強さによる形状復元力を利用した曲率分離の力で感光体から分離されるのである。しかし、感光体と転写材の静電付着力が転写材の腰の強さ以上になると、転写位置を通過した転写材はそのまま感光体から分離されないまま感光体に巻き付いた状態で移動してしまうことがある。
【０００５】
感光体と転写材との間の静電付着力は、感光体上のトナー像が転写材に転写されるときに発生するものである。転写位置では、転写材の裏面に電荷が付与されると共に、感光体の裏面側にこの電荷と逆極性の電荷が誘起されるためである。このため、誘起された電荷と転写材に付与された電荷の間の静電力により、転写材と感光体との間に静電付着力が発生してしまうのである。
【０００６】
このような問題への対応として、転写位置を通過した感光体の周面に先端部を当接させることで、感光体に巻き付いている転写材を強制的に分離させる分離爪を備えた画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、感光体の周面に上述した分離爪を設置した場合には、感光体周面に分離爪による爪痕が発生し、これが傷となって良好な画像を維持することができないという問題があった。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、像担持体を傷付けることなく、転写位置を通過した転写材を像担持体から分離させることができる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】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、像担持体上のトナー像が転写される転写位置を通過するように転写材を搬送する転写材搬送部材と、上記転写位置にて上記転写材搬送部材の裏面から転写バイアスを印加する転写バイアス印加部材とを備えた画像形成装置において、上記転写材の先端部が転写位置に到達する前に上記転写材の先端部に水分を供給する水分供給手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、水分が供給された転写材先端部は電気抵抗が小さくなり、像担持体との静電吸着力が弱くなる。そのため、像担持体と転写位置を通過した転写材との間では、像担持体と転写材先端部との間の静電吸着力よりも、転写材の腰の強さを利用した曲率分離の力を相対的に大きくすることができる。よって、像担持体周面に先端部を当接させ、像担持体と転写材とを強制的に分離させる分離爪などを設置することが不要となり、像担持体表面を傷つけることがなく、像担持体と転写材とを分離させることができるという特有な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るプリンタの要部構成を示す概略構成図。
【図２】同プリンタの給水装置付近の構成を示す要部斜視図。
【図３】（ａ）は同給水装置の給水前の構成を説明する模式図、（ｂ）は同給水装置の給水時の構成を説明する模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を画像形成装置であるプリンタに適用した一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタの構成及び動作について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタの要部構成を示す概略構成図である。本プリンタは、図中矢印Ａ方向に回転する像担持体たるドラム状の感光体１を備えている。感光体１の周囲には、感光体１の表面を一様に帯電する帯電用帯電器２、帯電された感光体１の表面に露光光Ｒで露光して静電潜像を形成する露光装置３、静電潜像にトナーを付着させて現像する現像装置４が配置されている。また、転写効率を向上させ、感光体１と転写材Ｐとの分離性を向上させる分離用除電器５、現像により得られた感光体１上のトナー像を転写材Ｐ上に転写する転写装置１０が配置されている。転写装置１０は、転写材Ｐを感光体１周りの転写位置へと搬送するための展帳面が形成される転写搬送ベルト１１と、転写位置にて転写搬送ベルト１１の裏面からトナーと逆極性の転写バイアスを印加する転写バイアス印加部材たる転写用帯電器１２とを備えている。転写搬送ベルト１１は、中抵抗を含む抵抗値を有する誘電体により構成され、駆動ローラ１３及び従動ローラ１４によって張架され図中矢印Ｂ方向に回転駆動される。また、感光体１の周囲には、感光体１の表面の転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置６、感光体１表面の残留電荷を除去する除電ランプ７が配置されている。また、転写装置１０よりも転写材搬送方向上流側には、転写材Ｐを転写装置に向けて所定のタイミングで給紙する図示しない給紙部が配設されている。転写装置１０よりも転写材搬送方向下流側には、転写材Ｐ上のトナー像を定着せしめる図示しない定着装置が配設されている。
【００１３】
上記構成のプリンタにおいて、先ず、図示しない画像読取部で原稿から読み取られた原画像信号、或いは外部の図示しないコンピューター等で作成された原画像信号が図示しない画像処理部に入力され、適切な画像処理が行われる。こうして得られた入力画像信号が露光装置３に入力され、露光光Ｒを変調する。入力画像信号によって変調された露光光Ｒは、帯電用帯電器２により一様に帯電された感光体１の表面に照射される。感光体１表面に露光光Ｒが照射されると、感光体１上には入力画像信号に対応した静電潜像が形成される。感光体１上に形成された静電潜像は、現像装置４によりトナーで現像され、感光体１上にトナー像が形成される。現像処理が終わると、感光体は分離用除電器５によって表面電位が低下する。感光体１上に形成されたトナー像は、感光体１の矢印Ａ方向への回転に伴われて、感光体１に対向して配置された転写装置１０に向かって搬送される。
【００１４】
一方、給紙部から給紙された転写材Ｐは、転写搬送ベルト１１に担持されて、感光体１と転写用帯電器１２との間の転写位置に向かって搬送される。そして、転写用帯電器１２による転写バイアスの印加によって感光体１上のトナー像が転写材Ｐ上に転写される。トナー像が転写された転写材Ｐは、分離用除電器５の作用、及び転写材Ｐの腰の強さによる形状復元力を利用した曲率分離の力により感光体１から分離され、転写搬送ベルト１１上に吸着された状態で定着装置に向けて搬送される。転写材Ｐへのトナー像の転写が終了した感光体１の表面に残留する転写残トナー等の付着物は、クリーニング装置６によりクリーニングされる。さらに、感光体１表面の残留電荷が除電ランプ７により除去されて、１回の画像形成動作が終了する。
【００１５】
上記転写搬送ベルト１１により定着装置に搬送された転写材Ｐは、加圧・加熱の作用によりトナー像が定着せしめられ、その後機外に排出されるか、裏面に画像を形成させる場合には、転写材Ｐは図示しない転写材反転機構を通り、再び転写位置へ搬送され、画像形成が行われる。
【００１６】
ところで、上記転写装置１０においては、転写材Ｐの腰の強さによる形状復元力を利用しても、転写材Ｐが転写位置通過後も感光体１に巻き付いた状態になって感光体１から分離されないことがある。転写材Ｐの厚みによって転写材Ｐの腰の強さが異なり、感光体１と転写材Ｐとの分離性が異なるためである。また、外気雰囲気中の湿度や温度によって転写材Ｐの電気抵抗が変化し、感光体１と転写材Ｐとの分離性が異なるためである。そこで、本実施形態に係る転写装置１０においては、転写位置通過後の転写材Ｐを感光体１から確実に分離すべく、転写位置よりも転写材搬送方向上流側に、転写材Ｐの先端部に水分を供給する水分供給手段たる給水装置１５を配置している。転写材Ｐの先端部へ水分を供給することにより、転写材Ｐの先端部の電気抵抗を小さくし、感光体１と転写材Ｐの先端部との静電吸着力を弱めることができるからである。
【００１７】
図２は、給水装置付近の構成を示す要部斜視図である。図３は、給水装置の構成を説明する模式図である。図２に示すように、給水装置１５は、転写搬送ベルト１１の幅方向、すなわち転写材搬送方向と直交する方向に沿って、複数の給水ノズル１６を並設している。給水ノズル１６は、転写搬送ベルト１１に対して開口する射出口を備え、射出口から転写搬送ベルト１１上の転写材Ｐに水分を供給する。
【００１８】
そして、給水装置１５は、給水ノズル１６からの給水時間を制御することにより、転写材搬送方向の給水距離、すなわち水分供給面積を調整する。転写材搬送方向の給水距離は転写材Ｐの先端の余白幅を最大とする。また、給水ノズル１６は、少なくとも１ｃｍ間隔で設置することが望ましい。加えて、給送装置１５は、転写材Ｐの幅が給水装置１５の幅より短い場合には、転写材Ｐの幅分だけ給水を行うように、すなわち、転写材Ｐの幅領域内にある給水ノズル１６のみから給水を行うように制御する。
【００１９】
また、本実施形態に係るプリンタにおいて、上記給水装置１５は、転写材Ｐの厚みに応じて給水量を制御する。例えば、給水装置１５は、プリンタ内にある紙厚選択の設定（坪量ごとに定着条件、転写条件を変えるための機能）で給水量を決める。ただし、坪量１６０ｇ／ｍ２以上の転写材Ｐは、腰の強さが強いことから曲率分離の力で感光体から分離できるため、転写材Ｐへの給水によって静電吸着力を低減する必要がない。よって、給水装置１５では、坪量１６０ｇ／ｍ２以上の転写材Ｐに対しては給水を行わないように制御する。坪量１６０ｇ／ｍ２以下の転写材Ｐは、坪量が低くなる（厚さが薄くなる）ほど腰の強さが弱くなる。よって、給水装置１５では、坪量１６０ｇ／ｍ２以下の転写材Ｐに対しては、坪量が低くなるに従い給水量を増やすように制御するべく、給水ノズル１６による転写材搬送方向の給水距離を設定する。
【００２０】
また、本実施形態に係るプリンタにおいては、図示しない温湿度検出手段から外気雰囲気の温度と湿度を検出する。そして、給水装置１５は、この検出した温度、湿度から紙厚設定による給水量より何％増減するかを決定する。雰囲気中の水分量が低くなると、転写材Ｐの電気抵抗が大きくなり、感光体１から転写材Ｐを剥離しにくくなる。よって、給水装置１５は、温湿度検出手段からの検出結果を基に、温度が低くなる若しくは湿度が低くなると給水量を増やすように、給水ノズル１６による転写材搬送方向の給水距離を設定する。
【００２１】
本実施形態に係るプリンタにおいて、表裏両面に画像形成を行う場合は、１面目にトナー像を転写材Ｐに転写する前に給水装置１５によって転写材Ｐの先端に給水する。そして、１面目の画像を定着して２面目にトナー像を転写材Ｐに転写する前に、再び給水装置１５によって転写材Ｐの先端部に給水を行う。
【００２２】
給水装置による給水方式は特に限定されないが、本実施形態に係る給水装置１５は、図３（ａ）に示すように、液体１７を収容する液体収容部１８と、液体収容部１８内の液体１７を加熱する加熱手段たるヒーター１９とを備えている。そして、液体収容部１８には、図示しないポンプによって液体が供給される液体供給口１８ａと、転写搬送ベルト１１に対して開口する射出口１８ｂとが形成されている。図３（ｂ）に示すように、給水時には、ヒーター１９によって液体収容部１８内の液体１７を加熱し、液体１７中にバブル２０を発生させることにより液体１７を圧迫させ、射出口１８ｂから液滴２１を射出している。給水ノズル１６の液体供給口１８ａ側には、図示しない逆流防止弁がポンプとの間に設けられており、圧迫された液体１７がポンプ側に流れることを防止している。これにより、射出口１８ｂから液滴２１を射出する。また、ヒーター１９に加える熱量によって、液滴２１の射出量を調整することができる。なお、液体１７には、水若しくはエタノール等の無色の液体を用いることが望ましい。
【００２３】
また、本実施形態に係るプリンタにおいては、給水装置１５の設置により、分離爪を設置しない構成でも、感光体１と転写材Ｐとを分離させることができるものであるが、より確実に感光体１と転写材Ｐとを分離させるべく、転写位置よりも感光体移動方向上流側に分離用除電器５を設置している。分離用除電器５は、感光体１の表面電位を下げて、感光体１と転写材Ｐとの静電吸着力を下げることができる。
【００２４】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体１などの像担持体上のトナー像が転写される転写位置を通過するように転写材Ｐなどの転写材を搬送する転写搬送ベルト１１など転写材搬送部材と、上記転写位置にて上記転写材搬送部材の裏面から転写バイアスを印加する転写用帯電器１２などの転写バイアス印加部材とを備えた画像形成装置において、上記転写材の先端部が転写位置に到達する前に上記転写材の先端部に水分を供給する給水装置１５などの水分供給手段を備える。
これによれば、上記実施形態で説明したように、水分が供給された転写材先端部は電気抵抗が小さくなり、像担持体との静電吸着力が弱くなる。そのため、像担持体と転写位置を通過した転写材との間では、像担持体と転写材先端部との間の静電吸着力よりも、転写材の腰の強さを利用した曲率分離の力を相対的に大きくすることができる。よって、像担持体周面に先端部を当接させ、像担持体と転写材とを強制的に分離させる分離爪などを設置することが不要となり、像担持体表面を傷つけることがなく、像担持体と転写材とを分離させることができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）の画像形成装置において、上記転写材搬送部材は、誘電体ベルトである。
これによれば、上記実施形態で説明したように、誘電体ベルトである転写材搬送部材を介して、像担持体上のトナー像に静電的な力を加えてトナー像を転写材上に転移させることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）の画像形成装置において、上記水分供給手段は、上記転写材の厚み若しくは雰囲気中の温度及び／又は湿度によって水分の供給量を制御する。
これによれば、上記実施形態で説明したように、転写材の種類や状態に応じて、感光体と転写材先端部との間の静電吸着力を調整することができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）（態様Ｂ）又は（態様Ｃ）の画像形成装置において、上記水分供給手段は、加熱手段によって液体中に気泡を発生させ、液滴を出射する。
これによれば、上記実施形態で説明したように、加熱手段が与える熱量を調整することによって、液滴の出射量、すなわち吸水量を調整することができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）（態様Ｂ）（態様Ｃ）又は（態様Ｄ）の画像形成装置において、上記水分供給手段は、水分を供給する供給面積が可変である。
これによれば、上記実施形態で説明したように、転写材の種類や状態に応じて、感光体と転写材先端部との静電吸着力を調整することができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）（態様Ｂ）（態様Ｃ）（態様Ｄ）又は（態様Ｅ）の画像形成装置において、上記転写材の表裏両面にトナー像を形成する場合には、上記水分供給手段は表裏両面に水分を供給する。
これによれば、上記実施形態で説明したように、転写材の表裏両面にトナー像を形成し、転写位置通過後の転写材と像担持体とが静電的に吸着しやすい状態にあっても、分離爪を設置しないで像担持体と転写材とを分離することが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１  感光体
２  帯電用帯電器
３  露光装置
４  現像装置
５  除電用帯電器
６  クリーニング装置
７  除電ランプ
１０  転写装置
１１  転写搬送ベルト
１２  転写用帯電器
１５  給水装置
１６  給水ノズル
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開２００７−４７６６３号公報
【図１】
2014077838.tif 000003
【図２】
2014077838.tif 000004
【図３】
2014077838.tif 000005