(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動されながら表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体の表面に当接しながら、その当接部において、像担持体表面の移動方向とほぼ同一方向に送られる転写材の表面に、像担持体表面に形成されたトナー像を静電的に移行させて転写する転写装置と、該転写装置により像担持体表面のトナー像を転写材の表面に転写する転写部よりも、転写材の移動方向下流側に位置し、かつ転写部を通過した転写材の裏面に対して離間した状態で、当該裏面の側に配置されると共に、転写材の移動方向に対してほぼ直交する向きに長く延び、前記像担持体表面に形成されたトナー像のトナーと同極性の電圧を印加されて転写材を除電する除電装置と、該除電装置を保持するホルダとを具備する画像形成装置において、
前記除電装置が、前記転写部よりも転写材の移動方向下流側の転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第１の針状突起と、該第１の針状突起よりも前記転写部寄りの転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第２の針状突起を有し、前記ホルダが絶縁体より成ると共に、該ホルダの内側の空間内に前記第１の針状突起と第２の針状突起が配置され、転写材の移動方向における前記空間の幅が、転写材の裏面に近づくに従って拡大していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
回転駆動されながら表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体の表面に当接しながら、その当接部において、像担持体表面の移動方向とほぼ同一方向に送られる転写材の表面に、像担持体表面に形成されたトナー像を静電的に移行させて転写する転写装置と、該転写装置により像担持体表面のトナー像を転写材の表面に転写する転写部よりも、転写材の移動方向下流側に位置し、かつ転写部を通過した転写材の裏面に対して離間した状態で、当該裏面の側に配置されると共に、転写材の移動方向に対してほぼ直交する向きに長く延び、前記像担持体表面に形成されたトナー像のトナーと同極性の電圧を印加されて転写材を除電する除電装置と、該除電装置を保持するホルダとを具備する画像形成装置において、
前記除電装置が、前記転写部よりも転写材の移動方向下流側の転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第１の針状突起と、該第１の針状突起よりも前記転写部寄りの転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第２の針状突起を有し、前記第１の針状突起と第２の針状突起とのなす角度であって、第１の針状突起から、転写材の移動方向上流側へ向けて計った角度が１０°乃至４０°に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
回転駆動されながら表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体の表面に当接しながら、その当接部において、像担持体表面の移動方向とほぼ同一方向に送られる転写材の表面に、像担持体表面に形成されたトナー像を静電的に移行させて転写する転写装置と、該転写装置により像担持体表面のトナー像を転写材の表面に転写する転写部よりも、転写材の移動方向下流側に位置し、かつ転写部を通過した転写材の裏面に対して離間した状態で、当該裏面の側に配置されると共に、転写材の移動方向に対してほぼ直交する向きに長く延び、前記像担持体表面に形成されたトナー像のトナーと同極性の電圧を印加されて転写材を除電する除電装置と、該除電装置を保持するホルダとを具備する画像形成装置において、
前記除電装置が、前記転写部よりも転写材の移動方向下流側の転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第１の針状突起と、該第１の針状突起よりも前記転写部寄りの転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第２の針状突起を有し、前記第１の針状突起の尖端から転写材の裏面までの距離よりも、第２の針状突起の尖端から転写材の裏面までの距離が大きく設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記除電装置が１枚の除電針部材を有し、該除電針部材に、前記第１の針状突起と第２の針状突起が共に形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記除電装置が第１及び第２の少なくとも２枚の除電針部材を有し、その第１の除電針部材に前記第１の針状突起が形成され、第２の除電針部材に前記第２の針状突起が形成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動されながら表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体の表面に当接しながら、その当接部において、像担持体表面の移動方向とほぼ同一方向に送られる転写材の表面に、像担持体表面に形成されたトナー像を静電的に移行させて転写する転写装置と、該転写装置により像担持体表面のトナー像を転写材の表面に転写する転写部よりも、転写材の移動方向下流側に位置し、かつ転写部を通過した転写材の裏面に対して離間した状態で、当該裏面の側に配置されると共に、転写材の移動方向に対してほぼ直交する向きに長く延び、前記像担持体表面に形成されたトナー像のトナーと同極性の電圧を印加されて転写材を除電する除電装置と、該除電装置を保持するホルダとを具備する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。
【０００３】
この形式の画像形成装置においては、像担持体表面に形成されたトナー像のトナーと逆極性の電圧を転写装置に印加し、これにより像担持体表面と転写装置の間に電界を形成し、像担持体表面のトナー像を転写材の表面に静電的に移行させてトナー像を転写している。またトナー像転写後の転写材に対し、除電装置によって、トナーと同極性の電荷を付与し、転写材の像担持体表面からの分離性を高めている。
【０００４】
このような除電装置として、従来、その長手方向に配列された複数の針状突起を有する除電針部材が用いられ、その針状突起の尖端から転写材の裏面に向く放電によって、転写材に対してトナーと同極性の電荷を付与している。これによって、像担持体表面に対する転写材の密着力をなくし、或いはその密着力を弱めて転写材を像担持体表面から確実に分離させている。
【０００５】
ところで、像担持体表面から転写材にトナー像を転写する転写部においては、上述のように、転写材に対し、トナーの帯電極性と逆極性の電荷が付与されるので、像担持体表面から離れた直後の転写材の表面に担持されたトナー像と、そのまわりの転写材表面、すなわち地肌部との間に電界が形成され、これによってトナー像を形成するトナーの一部がトナー像近傍の地肌部に静電的に移行することがある。このような現象は、一般に「トナー散り」と称せられているが、かかる現象が発生すると、転写材上に転写されたトナー像が不鮮明となり、その画質が劣化する。
【０００６】
上述の欠点を除去するには、除電装置の針状突起の尖端を転写装置に近づけ、転写部により近い部分で転写材を除電する方法が考えられる。このようにすれば、転写部を通過した直後の転写材を除電できるので、上述したトナー散り現象の発生を防止できる。ところが、この構成によると、除電装置の針状突起尖端が転写装置に近づくので、その両者間に、例えば放電による電流のリークが発生し、これによって転写装置の電位が低下し、像担持体から転写材へのトナー像の転写効率が低下する。
【０００７】
そこで、転写装置へ印加する電圧の値を高め、転写効率の低下を補うようにすることも考えられるが、除電装置と転写装置との間に流れるリーク電流の値は、湿度などの周囲の環境条件によって大きく左右されるので、転写装置への印加電圧の値を画一的に高めてしまうと、例えば低湿度時には、その電圧値が過多となり、これによって転写部に存する転写材上のトナーに対し、その本来の極性と逆極性の電荷が注入され、当該トナーの帯電極性が反転することがある。このようになれば、極性の反転したトナーが像担持体の表面に再付着するので、転写材へのトナー像の転写効率が低下し、転写材に転写されたトナー像の画質が劣化する不具合を免れない。
【０００８】
一方、像担持体から転写材を分離するときの分離性はできるだけ高いことが望ましい。このように転写材の分離性を高めるには、除電装置に印加する電圧を高めればよい。ところが、除電装置への印加電圧の極性は、転写材表面に転移したトナーの極性と同極性であるため、除電装置に対して高い電圧を印加すると、転写材表面のトナーが像担持体表面に静電的に移行して再付着し、転写材表面のトナー像の画質が劣化するおそれを免れない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、前述のトナー散り現象の発生を防止できると共に、除電装置と転写装置との間の電流のリークに基づく転写効率の低下を阻止でき、しかも支障なく像担持体表面からの転写材の分離性を高めることのできる冒頭に記載した形式の画像形成装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記除電装置が、前記転写部よりも転写材の移動方向下流側の転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第１の針状突起と、該第１の針状突起よりも前記転写部寄りの転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第２の針状突起を有し、前記ホルダが絶縁体より成ると共に、該ホルダの内側の空間内に前記第１の針状突起と第２の針状突起が配置され、転写材の移動方向における前記空間の幅が、転写材の裏面に近づくに従って拡大していることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【００１１】
同じく、本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記除電装置が、前記転写部よりも転写材の移動方向下流側の転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第１の針状突起と、該第１の針状突起よりも前記転写部寄りの転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第２の針状突起を有し、前記第１の針状突起と第２の針状突起とのなす角度であって、第１の針状突起から、転写材の移動方向上流側へ向けて計った角度が１０°乃至４０°に設定されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。
【００１２】
また、本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記除電装置が、前記転写部よりも転写材の移動方向下流側の転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第１の針状突起と、該第１の針状突起よりも前記転写部寄りの転写材裏面部分に向けて先細に形成され、かつ当該除電装置の長手方向に配列された複数の第２の針状突起を有し、前記第１の針状突起の尖端から転写材の裏面までの距離よりも、第２の針状突起の尖端から転写材の裏面までの距離が大きく設定されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項３）。
【００１３】
さらに、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記除電装置が１枚の除電針部材を有し、該除電針部材に、前記第１の針状突起と第２の針状突起が共に形成されていると有利である（請求項４）。
【００１４】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記除電装置が第１及び第２の少なくとも２枚の除電針部材を有し、その第１の除電針部材に前記第１の針状突起が形成され、第２の除電針部材に前記第２の針状突起が形成されていると有利である（請求項５）。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明し、併せて前述の従来の欠点を図面に即してより具体的に明らかにする。
【００１９】
図１は本発明一実施形態例の画像形成装置の内部を正面側から示した概略断面図であり、その画像形成装置本体１には、作像ユニット２が着脱可能に装着されていると共に、転写ユニット３が組込まれている。ここに示した画像形成装置は複写機として構成され、この複写機にプリンタやファクシミリなどの機能をもたせることもできる。作像ユニット２は画像形成装置本体１の手前側から画像形成装置本体に対して着脱される。画像形成装置の正面側ないしは手前側とは、通常オペレータがその画像形成装置を操作するとき位置する側であり、その反対側が画像形成装置の奥側である。
【００２０】
図２は作像ユニット２と転写ユニット３とを正面側から見たときの拡大断面図である。図１及び図２に示すように、作像ユニット２はユニットケース４を有し、このケース４の内部には像担持体の一例であるドラム状の感光体５と、帯電装置の一例である帯電ローラ６がそれぞれ回転自在に組付けられている。
【００２１】
画像形成動作時に、感光体５は、図示していない駆動装置によって図２における時計方向に回転駆動され、このとき除電光Ｌ１によって感光体表面が基準電位に除電される。帯電ローラ６は感光体５の表面に圧接しながら従動回転し、感光体表面を所定の極性、本例ではマイナス極性に一様に帯電する。このように帯電された感光体５の表面部分には、原稿からの光像又は光変調されたレーザＬ２が照射され、これによって感光体５上に所定の静電潜像が形成される。光を照射された感光体表面部分の表面電位が低下し、これが静電潜像を形成する。光の当てられない感光体表面部分は、実質的に電位は低下せず、これが地肌部を形成する。
【００２２】
一方、ユニットケース４には、図２に示すように現像装置７の現像ローラ８が回転自在に支持され、本例の現像ローラ８には、感光体の帯電極性と同極性のバイアス電圧が印加される。またユニットケース４の一部によって構成された現像ケース９には、粉体状の現像剤Ｄが収容され、この現像剤Ｄは、反時計方向に回転駆動される現像ローラ８上に担持されて搬送される。かかる搬送現像剤が感光体５と現像ローラ８との間に至ったとき、現像剤中のトナーが感光体５に形成された静電潜像に静電的に移行し、その潜像がトナー像として可視像化される。本例では、トナーが、感光体５の帯電極性と同極性のマイナス極性に帯電され、かかるトナーが光の当てられた感光体表面部分、すなわち静電潜像に静電的に付着する。所謂、反転現象が行われるのである。
【００２３】
転写ユニット３は、図３及び図４にも示すように、転写装置の一構成例である転写ローラ１１と、除電装置１４と、この除電装置１４を保持する絶縁体より成るホルダ１５と、これらを支持する保持体１３とを有し、転写ローラ１１と除電装置１４は感光体５に対して平行に延びている。本例の転写ローラ１１は、導電性材料、例えば金属より成る中心軸３８と、そのまわりに固設された中抵抗体より成る弾性体３９を有し、その弾性体３９の体積固有抵抗率は、例えば１０６乃至１０９Ωｃｍ程度である。かかる転写ローラ１１は、図２に示した状態で、感光体５の表面に対向して圧接しながら、図示していない駆動装置によって反時計方向に回転駆動される。転写ローラ１１は、感光体５との当接部において、当該転写ローラの表面が、感光体５の表面の移動方向と同じ方向に移動する向きに回転駆動されるのである。
【００２４】
一方、図１に示した複数の給紙装置１６，１７，１８，１９のうちの選択された給紙装置から、転写材の一例である転写紙Ｐが感光体５と転写ローラ１１の間の転写部２０へ矢印Ａで示すように搬送される。そして、転写紙Ｐが転写部２０を通過するとき、転写ローラ１１に印加された転写電圧の作用によって、感光体５の表面に形成されたトナー像が転写紙Ｐ上に転写される。転写紙Ｐは、感光体５の表面に当接しながら、その当接部において、感光体５の表面の移動方向とほぼ同一方向に送られ、このとき、図５に示すように、転写ローラ１１の中心軸３８には、電源１０によって、感光体表面に形成されたトナー像のトナーの帯電極性と逆極性、本例ではプラス極性の電圧が印加される。これによって転写ローラ１１と感光体５の間の転写部２０には、感光体５上のトナーが転写紙Ｐの表面に移行する向きの電界が形成され、そのトナー像が転写紙Ｐの表面に転写される。
【００２５】
一方、除電装置１４は、図５から明らかなように、感光体表面のトナー像を転写紙Ｐの表面に転写する転写部２０よりも転写紙Ｐの移動方向下流側に位置し、しかも転写部２０を通過した転写紙Ｐの裏面に対して離間した状態で、その裏面の側に配置され、転写紙Ｐの移動方向Ａに対してほぼ直交する向き、すなわち感光体５の軸方向に長く延びている。かかる除電装置１４は、導電性材料、例えば金属の薄い板材より成る除電針部材２８により構成され、図５に示すように、この除電装置１４に対して、電源１２によって、感光体表面に形成されたトナー像のトナーの帯電極性、並びに感光体表面の帯電極性と同極性、本例ではマイナス極性の電圧が印加される。除電装置１４の構成に関しては後に詳しく説明する。
【００２６】
このようにして、転写部２０を通過した転写紙Ｐは、除電装置１４からのマイナス電荷の放電作用を受けながら感光体５から分離される。除電装置１４は、転写装置によって帯電された転写材の電荷、本例ではプラス極性の電荷を除去し、ないしはその電荷量を少なくし、像担持体からの転写材の分離性を高める用をなす。感光体５を離れた転写紙Ｐは、図１に示すように、定着装置２１の定着ローラ２１Ａと加圧ローラ２１Ｂの間を通り、このとき転写紙上のトナー像が熱と圧力の作用によって転写紙上に定着される。次いで、この転写紙Ｐはトナー像より成る記録画像の形成されたコピー紙として画像形成装置本体外に排出され、排紙トレイ２２上にスタックされる。
【００２７】
転写紙Ｐの搬送方向に関し、定着装置２１の上流側の部位には、例えば除電ブラシ５０より成る導電性の除電部材が設けられ、この除電ブラシ５０は、定着装置２１へ進入する前の転写紙Ｐの裏面に接触すると共に、図２に示すようにアースされている。
【００２８】
トナー像転写後に感光体５上に残留しているトナーは、クリーニング装置２３のクリーニング部材２４によって感光体表面から除去され、ユニットケース４の一部によって構成されたクリーニングケース２５内に落下する。
【００２９】
図３は転写ユニット３の斜視図であり、図４はその分解斜視図であるが、これらの図と図２に示すように、転写装置の一例である転写ローラ１１を保持する保持体１３は、第１保持部材２６と第２保持部材２７とを有し、第１保持部材２６はその基端側が画像形成装置本体１の各側板３０，３１に支持され、通常は画像形成装置本体１に付設された支持部材４９に支持されて、図２に示した姿勢を保つ。また、第１及び第２保持部材２６，２７は、例えば硬質の合成樹脂により構成され、これらは互いに連結されている。これらの保持部材２６，２７を一体に構成することもできる。
【００３０】
図２及び図４に示すように、転写ローラ１１は、その中心軸３８の手前側と奥側の部位が、軸受４０，４１にそれぞれ回転自在に支持され、各軸受４０，４１は第２保持部材２７にそれぞれ一体に形成された軸受保持部４２，４３に保持され、各軸受４０，４１と第２保持部材２７との間には、それぞれ圧縮ばね４４，４５が圧装されている。
【００３１】
また図４に示すように、転写ローラ１１の中心軸手前側にはギア４６が当該中心軸３８に対して相対回転不能に嵌合し、中心軸３８の前後の端部には突き当てローラ４７，４８がそれぞれ回転自在に嵌合している。ギア４６に、図示していない駆動ギアが噛み合い、これらのギアを介して、転写ローラ１１が駆動装置によって回転駆動される。このとき、突き当てローラ４７，４８が感光体５の表面に突き当てられ、感光体５に対して転写ローラ１１が位置決めされる。また図４に示すように、第２保持部材２７の除電装置取付部５７に、除電装置１４のホルダ１５が着脱可能に装着されている。
【００３２】
以上のように、図示した画像形成装置は、回転駆動されながら表面にトナー像が形成される感光体５として構成された像担持体と、像担持体の表面に当接しながら、その当接部において、像担持体表面の移動方向とほぼ同一方向に送られる転写紙Ｐより成る転写材の表面に、像担持体表面に形成されたトナー像を静電的に移行させて転写する転写ローラ１１として構成された転写装置と、その転写装置により像担持体表面のトナー像を転写材の表面に転写する転写部２０よりも、転写材の移動方向下流側に位置し、かつ転写部２０を通過した転写材の裏面に対して離間した状態で、その裏面の側に配置されると共に、転写材の移動方向に対してほぼ直交する向きに延び、像担持体表面に形成されたトナー像のトナーと同極性の電圧を印加されて転写材を除電する除電装置１４と、その除電装置１４を保持するホルダ１５とを具備している。ここでは、便宜上、像担持体からトナー像を転写される側の転写材の面を表面と称し、これと反対側の面を裏面と称していることは上記説明から明らかである。
【００３３】
上述した構成自体は、従来の画像形成装置と異なるところはない。その際、従来のこの種の画像形成装置においては、その除電装置１４が図１４及び図１５に示すように、転写紙Ｐの移動方向Ａに対してほぼ直交する方向に延び、その長手方向に多数の針状突起２９ａが形成された導電性の除電針部材２８ａにより構成されていた。かかる除電針部材２８ａに、前述のようにトナーの帯電極性と同極性の電圧が印加され、その各針状突起２９ａの尖端からのマイナス電荷の放電によって、転写材Ｐに電荷が付与される。
【００３４】
その際、図１４に模式的に示し、かつ先に説明したように、転写ローラ１１には、感光体５上のトナーＴと逆極性のプラスの電圧が印加され、これによって感光体表面のマイナス極性のトナーＴが転写紙Ｐの表面に静電的に移行するのであるが、このとき、転写ローラ１１に当接した転写紙Ｐの裏面は、転写ローラ１１に印加された電圧の作用によりプラス極性に帯電する。このような転写紙Ｐの裏面に対し、除電装置１４の針状突起２９ａからの放電によって、転写紙Ｐの裏面にマイナスの電荷が付与され、これにより転写紙Ｐのプラスの電荷が除去され、ないしは減少する。このようにして、感光体５の表面に対する転写紙Ｐの密着力が除去ないしは軽減され、転写紙Ｐが感光体５の表面に付着したままとなることが阻止され、転写紙Ｐはその自重によって曲面状の感光体５の表面から分離される。
【００３５】
ところが、図１４に示すように、感光体５から離れた直後の転写紙Ｐの表面にはマイナス極性のトナーが担持され、その裏面はプラス極性に帯電しているので、転写紙Ｐの表面に担持されたトナー像のトナーＴと、そのまわりの転写紙表面部分、すなわち地肌部との間に、図１４に矢印Ｅで示す電界が形成される。これによって、そのトナー像の一部のトナーが当該トナー像の近傍の転写紙表面部分に静電的に移行する。これが「トナー散り」現象であり、この現象は転写紙Ｐの移動方向Ａにおけるトナー像の前方領域と後方領域に生じやすい。かかるトナー散り現象が発生すると、転写紙Ｐに転写されたトナー像が不鮮明となり、その画質が劣化する。
【００３６】
上述した欠点を除去する方法として、図１６に示すように、除電装置１４の針状突起２９ａの尖端を転写部２０に近づけ、その針状突起２９ａからのマイナス電荷の放電により、転写紙表面のトナーが地肌部に散る前に、転写紙Ｐを除電することが考えられる。このようにすれば、転写部２０を通過した直後の転写紙Ｐを除電できるので、感光体表面から分離した直後の転写紙Ｐの裏面のプラス電荷をなくし、或いはその電荷量を少なくできるので、図１４に示した電界Ｅが形成されることを防止でき、トナー散りの発生を阻止することができる。
【００３７】
ところが、除電装置１４と転写ローラ１１を図１６に示すように近づけると、これらには互いに逆極性の高い電圧が印加されているので、両者の間に、例えば放電による電流のリークが発生する。特に湿度の高い環境下においては、リーク現象が発生しやすくなる。このような電流のリーク現象が発生すれば、転写ローラ１１の電位が低下し、これによって感光体５から転写紙Ｐへのトナー像の転写効率が低下する。
【００３８】
そこで、転写ローラ１１に対し、より高い電圧を印加し、上述した転写効率の低下を補うようにしたとすると、転写ローラ１１と除電装置１４との間に流れるリーク電流の値は環境条件によって異なるため、例えば低湿度時には、転写ローラ１１への印加電圧値が過多となり、これによって転写部２０に存する転写紙上のトナーにプラスの電荷が注入され、その極性がプラスに反転し、これが感光体表面に再付着するおそれを免れない。
【００３９】
また図２を参照して先に説明したように、定着装置２１へ送られる前の転写紙Ｐの裏面に、アースされた除電ブラシ５０を接触させているが、これは、除電装置１４からの放電によって、転写紙Ｐの裏面がマイナス極性に帯電したときも、その転写紙Ｐの裏面を除電し、定着ローラ２１Ａと加圧ローラ２１Ｂの間に転写紙Ｐが挟まれたとき、転写紙Ｐの表面のトナーが静電的に定着ローラ２１Ａの表面に付着することを防止するための対策である。
【００４０】
このような構成を採用した場合、図１６に示したように除電装置１４の針状突起尖端を転写部２０に近づけ、除電装置１４と感光体５との間の距離を小さくすると、除電装置１４による放電によって転写紙Ｐの裏面が強くマイナスに帯電する。このマイナスの電荷は、図１６に示すように除電ブラシ５０によって除電されるが、このときその電荷量が多いと、当該電荷が除電ブラシ５０に流れるとき、転写紙Ｐの表面に担持されたトナー像のトナーに静電的な影響を与え、これによって一部のトナーが、その周辺の地肌部に散る。この現象は、文字などのトナー像のまわりにトナーが散ることから、文字散りと称せられているが、かかる現象が発生すれば、そのトナー像の画質が劣化する。
【００４１】
また、図１４に示した従来の構成において、転写紙Ｐを感光体５から効率よく分離するには、除電装置１４に印加する電圧の値を高くする必要がある。ところがこのようにすると、この印加電圧の極性と、感光体５から離れた直後の転写紙Ｐ上の表面に担持されたトナーＴの帯電極性は同極性であるため、一部のトナーＴが静電的に転写紙Ｐの表面から離れ、これが感光体５の表面に再付着するおそれがあり、これによって当該トナー像の画質が劣化する。また除電装置１４への印加電圧を高めると、転写紙Ｐの裏面のマイナス帯電量が増えるため、その電荷を除電ブラシ５０によって除去するときに、前述の文字散り現象が発生しやすくなる。
【００４２】
なお、図１４及び図１６において、転写紙Ｐの裏面側に付した「＋」及び「−」の符号は、その帯電極性を示しており、またこれらの図にはトナーの粒子を模式的に拡大して示してあるが、その各トナーＴに付した符号「−」もその帯電極性を示している。これは図５及び図７においても同様である。
【００４３】
上述した各種欠点を除去するため、本例の画像形成装置においては、図５及び図６に示すように、前述の除電装置１４が、その長手方向に配列された複数の第１の針状突起２９と、同じく除電装置１４の長手方向に配列された複数の第２の針状突起３２を有している。ここに示した例では、除電装置１４が金属板などの導電性材料より成る１枚の除電針部材２８を有し、その除電針部材２８に、多数の第１の針状突起２９と多数の第２の針状突起３２が共に形成されている。
【００４４】
各第１の針状突起２９は、転写部２０よりも、転写紙Ｐより成る転写材の移動方向下流側の転写材裏面部分に向けて先細に形成され、各第２の針状突起３２は、第１の針状突起２９よりも転写部２０寄りの転写材裏面部分に向けて先細に形成されている。各第１の針状突起２９と各第２の針状突起３２が、除電針部材２８の延在方向に交互に配置され、これらが互いに０°より大なる角度をなして感光体５に向けて突出しているのである。図６には、第１及び第２の針状突起２９，３２を拡大して示してあるが、その各針状突起２９，３２の根元部の除電装置長手方向の幅Ｗは、例えば２ｍｍ程に設定される。
【００４５】
このように形成された除電装置１４に、前述の如く電源１２によってトナーと同極性のマイナスの電圧が印加されるのであるが、このとき、除電装置１４は、転写紙Ｐの移動方向Ａに対してその下流側の部位を向いた第１の針状突起２９と、これよりも上流側の部位を向いた第２の針状突起３２を有し、その各尖端からの放電によって転写紙Ｐの裏面にマイナスの電荷を付与する。第２の針状突起３２が転写部２０の近傍に位置し、第１の針状突起２９が、転写部２０よりも転写紙搬送方向下流側の部位を向き、図示した例では第１の針状突起２９が、転写紙Ｐの裏面に対して垂直な方向に突出している。
【００４６】
上記構成により、転写紙Ｐは、その送り方向Ａの広い範囲Ｓ（図５）に亘って、マイナス電荷の放電作用を受ける。転写紙Ｐは、従来よりも長い時間に亘って放電による除電作用を受けるのである。このため、除電装置１４に印加する電圧値を従来より大きく下げることができる。除電装置に印加する電圧値の絶対値が従来より低いのであるが、転写紙Ｐを長い時間をかけて除去するので、その除電効果が低下することはない。第２の針状突起３２の尖端は、転写部２０の近くに位置し、転写ローラ１１に極く接近して位置しているので、図１６を参照して先に説明したように、トナー散り現象の発生を阻止でき、しかも除電装置１４に印加される電圧値が低く抑えられるので、除電装置１４と転写ローラ１１との間のリーク電流の発生を防止でき、転写ローラ１１への印加電圧の値を特に高めなくとも、トナー像転写効率の低下を阻止することができ、感光体５へのトナーの再付着を防止できるのである。
【００４７】
また、除電装置１４に印加する電圧値を上述のように下げても、転写紙Ｐを長い時間をかけて除電するので、その除電効果を高めることができ、これによって、除電後の転写紙Ｐの裏面がマイナス極性に帯電しても、その帯電量を下げることができる。これによっても、転写紙Ｐ上のトナーが感光体５に向けて再付着する現象の発生を阻止でき、さらに除電ブラシ５０による除電後の文字散り現象の発生も防止できる。このようにして、転写紙Ｐを感光体５から効率よく分離させ、しかも転写紙Ｐ上に高品質なトナー像を形成することができるのである。なお、除電装置１４の放電によって、転写紙Ｐの裏面がマイナス極性に帯電しても、その帯電極性は感光体表面の帯電極性と同極性であるので、その帯電によって転写紙Ｐの感光体表面からの分離性が低下することはなく、むしろ、その分離性が高められる。
【００４８】
ところで、除電装置１４を保持するホルダ１５は絶縁体より成るが、図５に示すように、除電装置１４の基端側１４Ａが、ホルダ１５の一対の壁部１５Ａ，１５Ｂによって挟持され、これによって除電装置１４がホルダ１５に保持されている。またホルダ１５の両壁部１５Ａ，１５Ｂは、転写紙Ｐの側に近づくに従って互いに離間し、ここに空間Ｇが形成されている。このようなホルダ１５の内側の空間Ｇ内に、除電装置１４の第１の針状突起２９と第２の針状突起３２が配置されている。これらの針状突起２９，３２がホルダ１５の空間Ｇから外部に突出していると、これらの針状突起２９，３２に転写紙Ｐが接触するおそれがあるので、これら針状突起を空間Ｇ内に収めたのである。転写紙Ｐがホルダ１５の壁部先端に軽く接するようなことがあっても、ホルダ１５は絶縁体であるため何ら支障を生じることはない。
【００４９】
ホルダ１５を上述のように構成した場合、そのホルダ１５の空間Ｇの幅を転写紙Ｐの側に向けて漸次拡大させる必要がある。転写紙Ｐより成る転写材の移動方向Ａにおける空間Ｇの幅が、転写材の裏面に近づくに従って拡大するように、ホルダ１５を構成するのである。かかる構成により、第１の針状突起２９と第２の針状突起３２によって、広い範囲Ｓに亘り、転写紙Ｐに対して除電作用を与える前述の作用を保証することができる。
【００５０】
図５及び図６に示した例では、除電装置１４が１枚の除電針部材２８を有し、これに第１の針状突起２９と第２の針状突起３２を共に形成したため、除電装置１４の部品点数が増大することを阻止できる。これにより、除電装置の構造を簡素化できる利点が得られる。ところが、その反面、１枚の除電針部材２８に、互いに角度をもった第１の針状突起２９と第２の針状突起３２を交互に形成することは、その加工が難しく、これによってその製造コストが上昇するおそれがある。
【００５１】
これに対し、図７及び図８に示す例においては、除電装置１４が、第１及び第２の少なくとも２枚の導電性除電針部材１２８，２２８を有し、その第１の除電針部材１２８に前述の第１の針状突起２９が形成され、第２の除電針部材２２８に第２の針状突起３２が形成されている。図７では、第１の除電針部材１２８と第２の除電針部材２２８を互いにわずかなスペースをあけて離間させているが、これらを互いに重ね合せ、またその両者を貼り合せるようにしてもよい。図７に示したように、両除電針部材１２８，２２８を互いに離したときは、その両者に対してそれぞれ電源１２によって所定の電圧を印加する必要がある。図７及び図８に示した例の他の構成は、図１乃至図６に示した構成と変りはない。
【００５２】
除電装置を複数の除電針部材によって構成し、そのそれぞれに第１の針状突起２９と第２の針状突起３２を形成すれば、その各除電針部材の製造が簡単となり、その総コストを低減できる。
【００５３】
ところで、図９の（ａ）は、除電装置１４の第１の針状突起２９と第２の針状突起３２のなす角度θであって、第１の針状突起２９から、転写紙Ｐの移動方向Ａの上流側へ向けて計った角θを示す説明図である。ここに示した例では、第１の針状突起２９が、転写部を通過した後の転写紙Ｐに対して直交する向きに突出している。
【００５４】
これに対し、図９の（ｂ）は、従来の除電装置１４の除電針部材２８ａと、その針状突起２９ａの傾き状態を説明する図であり、除電針部材２８ａの基端側部分を転写紙Ｐに向けて延長した線Ｂに対して針状突起２９ａがなす角度をθとしている。
【００５５】
図１０は、図９の（ａ），（ｂ）に示した角度θを変化させたときに、前述のトナー散りと文字散りがどのように現われるかを示したグラフであり、直線Ｑ１は従来の構成によるトナー散りの発生状況を示し、直線Ｑ２は同じく従来の構成による文字散りの発生状況を示している。このグラフ中の「良」は文字散り及びトナー散りの発生が少ないことを示し、「不良」はその発生が著しいことを示している。
【００５６】
この図から判るように、従来の構成によると、角度θが小さくなるに従ってトナー散りの発生が著しくなり、逆に角度θが大きくなるに従って文字散りの発生が著しくなる。
【００５７】
これに対し、直線Ｑ３は、図１乃至図８に示した画像形成装置によるトナー散りと文字散りの発生状況を示している。これから判るように、角度θが１０°乃至４０°のいずれの値をとったときも、トナー散りと文字散りの発生が共に抑えられる。
【００５８】
また、第１の針状突起２９と第２の針状突起３２のなす角度θは、ゼロよりも大なる適宜な角度に設定できるが、図１０から判るように、この角度θが１０°乃至４０°であると有利である。すなわち、第１の針状突起２９と第２の針状突起３２とのなす角度であって、第１の針状突起２９から、転写材の移動方向上流側へ向けて計った角度θが１０°乃至４０°に設定されていると、トナー散りと文字散りの発生を効果的に抑えることができるのである。
【００５９】
ところで、図５及び図７に示した除電装置１４の第１及び第２の針状突起２９，３２の尖端から転写紙Ｐまでの距離Ｘ１，Ｘ２は、適宜設定することができるが、第２の針状突起３２の尖端から転写紙Ｐまでの距離Ｘ２をあまり小さく設定すると、その尖端からの放電の影響が転写部２０にまで及び、転写紙Ｐへのトナー像の転写効率が低下するおそれがある。このため、この距離Ｘ２は、上述の不具合が発生しないように、比較的大きく設定する必要がある。ところが、このようにすると、転写紙Ｐに対する除電機能が低下する。
【００６０】
一方、第１の針状突起２９は、元々、転写部２０から比較的大きく離れているので、その尖端から転写紙Ｐまでの距離Ｘ１を小さく設定しても、その放電による影響が転写部２０にまで及ぶことはない。
【００６１】
図５及び図７に示した例では、上述した点に着目し、第１の針状突起２９の尖端から転写紙Ｐより成る転写材の裏面までの距離Ｘ１よりも、第２の針状突起３２の尖端から転写材の裏面までの距離Ｘ２が大きく設定されている。かかる構成により、第２の針状突起３２からの放電の影響が転写部２０にまで及ぶことを阻止でき、トナー像の転写効率の低下を防止できると共に、第１の針状突起２９の尖端を転写紙に近づけることによって、転写紙Ｐに対する除電機能の低下を阻止することができる。
【００６２】
ところで、この種の画像形成装置においては、比較的紙厚の大なる転写紙から、比較的紙厚の小なる転写紙まで、各種の転写紙Ｐが使用される。ここで、紙厚の大なる転写紙に対し、図１１においては符号Ｐ１を付し、紙厚の小なる転写紙には符号Ｐ２を付してある。紙厚の大なる転写紙を厚紙、紙厚の小なる転写紙を薄紙と称することにすると、厚紙Ｐ１は薄紙Ｐ２よりも腰が強く、従って厚紙Ｐ１は図１１に示すように感光体５から分離しやすい。これに対し、腰の弱い薄紙Ｐ２は、図１１に破線で示すように感光体５から分離し難い。
【００６３】
従って、転写紙Ｐとして薄紙Ｐ２が用いられたときは、図１１に示すように第１の針状突起２９の尖端を感光体５の表面に近づけ、トナー像転写後の薄紙Ｐ２に対する除電効率を高め、薄紙Ｐ２を感光体５から確実に分離できるようにすることが望ましい。ところが、第１の針状突起２９をこのように構成すると、転写紙Ｐとして厚紙Ｐ１を用いたときは、その厚紙Ｐ１は元々感光体５から分離しやすくなっているので、図１１に示すようにその厚紙Ｐ１が第１の針状突起２９やホルダ１５に突き当り、転写紙の搬送トラブルが発生するおそれがある。
【００６４】
そこで、図１２及び図１３に示す例の画像形成装置においては、第１の針状突起２９の尖端から、感光体５より成る像担持体の表面までの距離を調整すべく、除電装置１４を調整動させる駆動装置３３が設けられている。より具体的に示すと、ホルダ１５の一方の壁部１５Ｂの先端部がピン３４を介して画像形成装置本体に対して揺動可能に枢支され、そのホルダ１５の基端側の部分にソレノイド３５のプランジャが可撓性部材３６を介して連結され、その他側に引張ばね３７の一端が係止され、そのばね３７の他端は画像形成装置本体側に係止されている。図１２及び図１３に示した画像形成装置の他の構成は先に説明した各例と変りはない。
【００６５】
転写紙として厚紙Ｐ１が使用されるときは、図１２に示すように、ソレノイド３５はオフされ、第１の針状突起２９の尖端が感光体５の表面から比較的大きく離れた位置を占める。このため、トナー像転写後の厚紙Ｐ１が感光体５から離れたとき、これが第１の針状突起２９やホルダ１５に突き当ることはなく、その搬送トラブルが発生することはない。第１の針状突起２９は感光体５の表面から比較的大きく離れているが、厚紙Ｐ１は元々感光体５から分離されやすいものであるから、厚紙Ｐ１に対する除電不足に基づく感光体５からの分離性が低下することはない。
【００６６】
一方、転写紙として薄紙Ｐ２が使用されるときは、図１３に示すように、図示していない制御装置からの指令により、ソレノイド３５がオンし、そのプランジャが引かれる。これにより、ホルダ１５はピン３４のまわりに回動し、第１の針状突起２９の尖端が感光体５の表面に近づく。このため、除電装置１４による薄紙Ｐ２に対する除電機能が高められ、薄紙Ｐ２を感光体５から確実に分離させることができる。またこのとき、薄紙Ｐ２は元々感光体５から分離し難いものであるため、第１の針状突起２９の尖端から大きく離れた経路を通して移動する。これにより、第１の針状突起２９が感光体表面に近づいても、薄紙Ｐ２が第１の針状突起２９に接触したり、ホルダ１５に突き当って搬送トラブルを生じるおそれはない。
【００６７】
上述した構成によって、転写紙が厚紙Ｐ１であるときも、またこれが薄紙Ｐ２であるときも、搬送トラブルを起こすことなく、これらの転写紙を効率よく感光体５の表面から分離させることができる。
【００６８】
また図１２及び図１３に示した例では、除電装置１４を調整動させる駆動装置３３が、除電装置１４を保持するホルダ１５を揺動させる駆動装置として構成されており、かかる構成によると、その駆動装置の構成を簡素化できると共に、ホルダ１５がいずれの姿勢をとったときも、第２の針状突起３２の尖端から感光体５ないしは転写部２０までの距離が、全く、或いはほとんど変化しないようにすることができ、これによって転写部２０に対し、放電による悪影響を与える不具合を阻止できる。
【００６９】
以上説明した実施形態例では、除電装置に第１及び第２の２列の針状突起２９，３２を設けたが、その数は３列以上であってもよい。また、本発明は図示した形式以外の各種形式の画像形成装置にも適用できるものである。例えば、転写装置として、像担持体表面から離間したコロナ放電器、転写ブラシ又は転写ブレードなどを用いる画像形成装置や、ベルト状感光体を用いる画像形成装置などにも本発明を広く適用できる。さらに、感光体表面に形成したトナー像をベルト又はドラムなどから成る中間転写体に一次転写し、次いでそのトナー像を最終転写材である転写紙などに二次転写する画像形成装置も公知であるが、その中間転写体より成る像担持体に形成されたトナー像を最終転写材に転写する構成にも本発明を支障なく適用できる。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１に記載の構成によれば、トナー散り現象の発生を防止し、かつ除電装置と転写装置との間の電流のリークに基づくトナー像転写効率の低下を阻止し、しかも像担持体からの転写材の分離性を高めることができ、転写材が除電装置に接触することを防止できる。
【００７２】
請求項２に記載の構成によれば、トナー散り現象の発生を防止し、かつ除電装置と転写装置との間の電流のリークに基づくトナー像転写効率の低下を阻止し、しかも像担持体からの転写材の分離性を高めることができる。
【００７３】
請求項３に記載の構成によれば、トナー散り現象の発生を防止し、かつ除電装置と転写装置との間の電流のリークに基づくトナー像転写効率の低下を阻止し、しかも像担持体からの転写材の分離性を高めることができ、さらに転写効率の低下を招くことを阻止できると共に、転写材に対する除電効果を高め、像担持体からの転写材の分離性を一層高めることができる。
【００７４】
請求項４に記載の構成によれば、除電装置の部品点数の増大を阻止し、その構成を簡素化できる。
【００７５】
請求項５に記載の構成によれば、除電装置の製造が容易となり、そのコストの低減を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】作像ユニットと転写ユニットの断面図である。
【図３】転写ユニットの斜視図である。
【図４】転写ユニットの分解斜視図である。
【図５】感光体と転写ローラと除電装置との相対位置を示す説明図である。
【図６】除電装置の部分斜視図である。
【図７】除電装置が２枚の除電針部材より成る例を示す、図５と同様な説明図である。
【図８】図７に示した除電針部材の部分斜視図である。
【図９】除電装置の針状突起の角度を示す説明図である。
【図１０】本発明実施形態例の除電装置と従来の除電装置の機能の相違を示すグラフである。
【図１１】厚紙と薄紙の感光体からの分離性の相違を説明する図である。
【図１２】除電装置を調整動させる駆動装置を設けた例を示す、図５と同様な説明図である。
【図１３】図１２に示したホルダが傾動したときの様子を示す、図１２と同様な説明図である。
【図１４】従来の除電装置の一例を示す、図５と同様な説明図である。
【図１５】従来の除電装置の斜視図である。
【図１６】従来の他の例を示す、図５と同様な説明図である。
【符号の説明】
１４  除電装置
１５  ホルダ
２０  転写部
２８  除電針部材
２９  第１の針状突起
３２  第２の針状突起
３３  駆動装置
１２８  除電針部材
２２８  除電針部材
Ａ  移動方向
Ｇ  空間
Ｘ１  距離
Ｘ２  距離
θ  角度
【図１】
0003585202.tif 000002
【図２】
0003585202.tif 000003
【図３】
0003585202.tif 000004
【図４】
0003585202.tif 000005
【図５】
0003585202.tif 000006
【図６】
0003585202.tif 000007
【図７】
0003585202.tif 000008
【図８】
0003585202.tif 000009
【図９】
0003585202.tif 000010
【図１０】
0003585202.tif 000011
【図１１】
0003585202.tif 000012
【図１２】
0003585202.tif 000013
【図１３】
0003585202.tif 000014
【図１４】
0003585202.tif 000015
【図１５】
0003585202.tif 000016
【図１６】
0003585202.tif 000017