(57)【要約】【課題】分離手段の放電電圧を下げかつ放電効率を上げると共に、分離手段の通紙幅方向の放電を均一化して、像担持体の絶縁破壊を防止し、記録媒体を像担持体から良好に分離できるようにした画像形成装置を提供する。【解決手段】転写ローラよりもシート搬送方向下流側に位置し、シート搬送方向に対して直交する方向に沿って複数配置された分離針１７に分離電圧が印加されると、感光体ドラム２と分離針１７との間で放電し、転写ローラによって帯電させられたシートを除電して感光体ドラム２から分離する分離手段１６において、分離手段１６は上流側壁部２７と下流側壁部２８を有し、下流側壁部２８の分離針１７に面していない背面側に、分離針１７の先端と下流側壁部２８の先端とを結ぶ線よりも感光体ドラム２側に突出するようにアース電極３３を配置した。【選択図】図５  
2006011220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持して回転する像担持体と、
この像担持体との間を通過するシート状の記録媒体に転写電流を印加し、トナー像を前記記録媒体に転写する転写手段と、
この転写手段よりも記録媒体搬送方向下流側に位置し、記録媒体搬送方向に対して直交する方向に沿って複数配置された分離針に分離電圧が印加されると、前記像担持体と前記分離針との間で放電させ、前記転写手段によって帯電させられた前記記録媒体を除電して前記像担持体から分離する分離手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記分離手段が前記分離針を内部に収容する放電分離部ホルダを有し、
この放電分離部ホルダが、前記分離針よりも記録媒体搬送方向上流側に離間して位置する上流側壁部と、前記分離針よりも記録媒体搬送方向下流側に離間して位置する下流側壁部と、を有し、
前記下流側壁部の前記分離針に面していない背面側に、前記分離針の先端と前記下流側壁部の先端とを結ぶ線よりも前記像担持体側に突出するようにアース電極を配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記分離針間の寸法をＷ１（ｍｍ）とすると、前記各分離針が７≧Ｗ１≧２となるように配置されてい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】
前記複数の分離針間に、前記分離針に前記記録媒体が引っかからないように、前記記録媒体の搬送をガイドするリブを配置し、このリブと前記分離針の先端との最短距離の寸法が１ｍｍ〜４ｍｍとなるように、前記分離針と前記リブが位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体がアモルファスシリコンで形成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機，プリンター，ファクシミリ等の画像形成装置に関するものであり、詳しくは、トナー像転写後のシート状の記録媒体を像担持体から除電分離し易くした画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の複写機，プリンター，ファクシミリ等の画像形成装置は、感光体ドラムや中間転写体等である像担持体の表面にトナー像が形成または転写され、その像担持体の表面に形成または転写されたトナー像をシート状の記録媒体（コピー用紙やプラスチックフィルム等）に転写した後、その記録媒体を分離手段によって像担持体の表面から分離し、その像担持体から分離した記録媒体を定着手段に送り込み、この定着手段によってトナー像を記録媒体に定着した後、その定着後の記録媒体を排出トレイや両面印刷用の中間トレイ等に搬送するようになっている。
【０００３】
このような画像形成装置の分離手段としては、例えば、図８に示すような除電分離方式のもの（特許文献１参照）、図９に示すような除電分離方式のもの（特許文献２参照）、図１０に示す除電分離方式のもの（特許文献３参照）が知られている。このうち、図８及び図９に示す分離手段１００，１０１は、分離針１０２，１０３を記録媒体搬送方向上流側に位置する上流側壁部１０４，１０５と記録媒体搬送方向下流側に位置する下流側壁部１０６，１０７とにより保持するようになっており、分離針１０２，１０３を記録媒体搬送方向に対して直交する方向（以下、通紙幅方向と略称する）に複数配置するようになっている。また、図１０に示す分離手段１０８は、像担持体１１４と対向して配置された転写帯電器１０９のシート搬送方向の下流側に、像担持体１１４の長手方向に沿って所定間隔で複数の放電先端部１１０ａを有する分離針１１０が配列されていて、この分離針１１０に電圧が印加されると、分離針１１０から放電電流が流れて記録媒体１１２が像担持体１１４から分離されるようになっている。
【０００４】
このような画像形成装置の分離手段１００，１０１，１０８のうち、特許文献１に開示された分離手段１００は、トナー像が記録媒体１１１に転写された後、所定のタイミングで分離針１０２に分離電圧が印加されると、分離針１０２と像担持体１１３との間でコロナ放電を生じさせて、転写ローラ１１７による転写作業で記録媒体１１１に帯電した静電気を除電し、記録媒体１１１をそれ自体の腰の強さや自重等により像担持体１１３から分離させるようになっている。
【０００５】
また、特許文献２に開示された分離手段１０１は、記録媒体１１５の裏面側からアースされた分離針１０３側に過剰な電荷を放電させ、転写ローラ１２０による転写作業で記録媒体１１５に帯電した静電気を除電するようになっている。このような、従来から知られている特許文献２に開示されたような分離手段１０１を使用した場合であっても、記録媒体１１５自体の腰が強い場合には、記録媒体１１５と像担持体１１６との除電分離を良好に行うことが可能であった。
【０００６】
更に、特許文献３に開示された分離手段１０８は、像担持体１１４上のトナー像が記録媒体１１２上に転写された後、記録媒体１１２が像担持体１１４から分離されるが、この時の分離条件として、分離針１１０に所定電圧を印加し、分離針１１０と像担持体１１４との間隔等を所定値にすると、転写帯電器１０９によって転写コロナが発生したときに周囲のインピーダンスが変動して分離針１１０から放電電流が観測され、記録媒体１１２が像担持体１１４から良好に分離される。
【０００７】
ところで、近年、資源を有効利用し、環境保護を図るという観点から、記録媒体の両面に印刷することが多くなっている。このような記録媒体の両面に印刷を施す場合において、従来の特許文献２に開示されたような分離手段１０１では良好に記録媒体１１５を像担持体１１６から分離できない虞がある。ここで、記録媒体１１５の両面に印刷する態様としては、記録媒体１１５の一方の面に印刷した後、両面印刷ユニット等を使用し、片面印刷済みの記録媒体１１５を表裏反転し、記録媒体１１５の印刷していない他方の面にも連続して印刷を施すような両面印刷はもちろんのこと、片面印刷した後のコピー紙等を記録媒体１１５として再利用し、その再利用する記録媒体１１５の未印刷面に印刷を施すような態様もある。
【０００８】
すなわち、このような両面印刷を施す場合には、コピー用紙等の記録媒体１１５のカール（湾曲変形）が片面印刷のみの記録媒体１１５のカールに比較して大きくなりやすく、その記録媒体１１５のカールが感光体ドラム等の像担持体１１６側に巻き付きやすいものである場合（像担持体１１６側に向かってカールしている場合）に、そのカールが大きくなった分だけ像担持体１１６から分離しにくくなり、記録媒体１１５が像担持体１１６側に巻き上げられ、ジャム（紙詰まり）等の不具合を生じる虞がある。
【０００９】
このような不具合を解消するためには、例えば、特許文献１及び特許文献３の分離手段１００、１０８において、分離針１０２、１１０に転写電流と逆極性の電圧を印加し、分離針１０２、１１０と像担持体１１３、１１４との間でコロナ放電させることによって記録媒体１１１、１１２を除電し、像担持体１１３、１１４からの記録媒体１１１、１１２の分離効率を上げるようにすることが有効である。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２１８６２３号公報
【特許文献２】特開平８−１３７３５８号公報
【特許文献３】特公平７−４０１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１の分離手段１００において、上流側壁部１０４及び下流側壁部１０６が絶縁性樹脂で形成されていると、分離針１０２と像担持体１１３との間に生じるコロナ放電によって絶縁性樹脂製の上流側壁部１０４及び下流側壁部１０６が帯電し、複数の分離針１０２の回りの電界（通紙幅方向における電界）が通紙幅方向の位置により不均一になることがある。この際、各分離針１０２への印加電圧を高くして、記録媒体１１１の所望の分離性能を得ようとすると、分離針１０２と像担持体１１３との間で異常放電が発生し、感光体ドラム等の像担持体１１３の絶縁破壊を生じる虞がある。
【００１２】
同様に、特許文献３の分離手段１０８においても、分離針１１０と像担持体１１４との間隔等を所定の値にして、放電電流を発生させるようにしたのでは、転写帯電器１０９や分離針１１０への印加電圧の値によっても分離条件が変動し、不安定である。
【００１３】
そこで、本発明は、分離手段の放電効率を上げることで放電電圧を下げ、かつ分離手段の通紙幅方向の放電を均一化して、像担持体の絶縁破壊を防止し、記録媒体を像担持体から良好に分離できるようにした画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は、（１）トナー像を担持して回転する像担持体と、（２）この像担持体との間を通過するシート状の記録媒体に転写電流を印加し、トナー像を前記記録媒体に転写する転写手段と、（３）この転写手段よりも記録媒体搬送方向下流側に位置し、記録媒体搬送方向に対して直交する方向に沿って複数配置された分離針に分離電圧が印加されると、前記像担持体と前記分離針との間で放電させ、前記転写手段によって帯電させられた前記記録媒体を除電して前記像担持体から分離する分離手段と、を備えている。このうち、前記分離手段が前記分離針を内部に収容する放電分離部ホルダを有している。
【００１５】
また、この放電分離部ホルダが、前記分離針よりも記録媒体搬送方向上流側に離間して位置する上流側壁部と、前記分離針よりも記録媒体搬送方向下流側に離間して位置する下流側壁部と、を有している。そして、下流側壁部の分離針に面していない背面側に、分離針の先端と下流側壁部の先端とを結ぶ線よりも像担持体側に突出するようにアース電極を配置したものである。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記分離針間の寸法をＷ１（ｍｍ）とすると、前記各分離針が７≧Ｗ１≧２となるように配置されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記複数の分離針間に、前記分離針に前記記録媒体が引っかからないように、前記記録媒体の搬送をガイドするリブを配置し、このリブと前記分離針の先端との最短距離の寸法が１ｍｍ〜４ｍｍとなるように、前記分離針と前記リブが位置していることを特徴としている。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記像担持体がアモルファスシリコンで形成されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、分離手段の放電効率を上げることで放電電圧を下げ、放電の安定化を図ることができ、かつ通紙幅方向の放電を均一化することができるため、像担持体の絶縁破壊に伴う画像品質の低下（黒点の発生）を防止することができる。しかも、本発明によれば、記録媒体を像担持体から良好に放電分離することができ、定着前の画像を乱すようなことがなく、高品質の画像形成が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００２１】
（画像形成装置の構造）
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成を示すものであり、この図１において感光体ドラム（像担持体）２は、図の矢印Ａの方向に回転し、帯電手段３によって表面が一様に帯電され、制御手段４からの制御信号に基づき作動する露光手段５によってレーザー光が照射され、その表面に静電潜像が形成された後、その表面に現像手段６によって現像剤としてのトナーが供給され、静電潜像がトナー像として可視化される。
【００２２】
そして、給紙トレイ７，８から給紙ローラ１０，１１によって送り出されたシート状の記録媒体（コピー用紙、プラスチックフィルム等であり、以下単にシートという）１２が、レジストローラ１３によって感光体ドラム２と転写ローラ（転写手段）１４との間の転写位置Ｐに送り込まれる。転写ローラ１４は、トナーと逆極性の転写バイアスをシート１２に印加することにより、感光体ドラム２の表面に付着したトナー像を転写位置（本実施の形態においては感光体ドラム２と転写ローラ１４のニップ部）Ｐでシート１２に転写する。なお、感光体ドラム２は、シート１２に転写されずに表面に残留したトナーがクリーニング手段１５によって取り除かれるようになっている。また、感光体ドラム２としては、アモルファスシリコン系のものが使用されている。
【００２３】
転写位置Ｐよりもシート搬送方向下流側の所定位置には、分離手段１６が配置されている。この分離手段１６は、後に詳述するように、分離針（分離電極部）１７に分離電圧が印加されることにより、感光体ドラム２との間にコロナ放電を生じさせ、シート１２を感光体ドラム２から除電分離する。また、感光体ドラム２の周囲で、且つ、分離手段１６とクリーニング手段１５との間には、分離手段１６で分離できなかったシート１２を感光体ドラム２の表面から剥がして分離する分離爪１８が配置されている。
【００２４】
分離手段１６によって感光体ドラム２から除電分離されたシート１２は、定着手段２０に送り込まれ、定着手段２０によって加熱・加圧されて、トナーが定着される。そして、定着手段２０から送り出されたシートは、排紙ローラ２１によって排紙トレイ２２に排出され、排紙トレイ２２上に積載される。
【００２５】
図２は、分離手段１６の詳細を示すものである。この図２において、分離手段１６は、放電分離部ホルダ２３内に分離針１７が保持されている。この放電分離部ホルダ２３は、転写ローラ１４を回転可能に支持する転写ハウジング２４と、板状のスペーサ２５と、搬送ガイド２６とを備えている。また、放電分離部ホルダ２３は、転写ハウジング２４の上流側壁部２７にスペーサ２５を貼り付け、このスペーサ２５と搬送ガイド２６の下流側壁部２８との間に略板状の分離電極部３０を挟んだ状態で保持するようになっている。
【００２６】
また、本実施の形態では、下流側壁部２８の分離針１７に面していない背面側に、この分離針１７の先端と下流側壁部２８の先端とを結ぶ線よりも感光体ドラム２側に突出するようにアース電極３３を配置している。そして、アース電極３３の先端と分離針１７の先端とを結ぶ直線上には何らの障壁も存在しないようにしている。
【００２７】
分離電極部３０は、導電性材料（例えば、ＳＵＳ３０４等）で形成されており、少なくとも、印刷に使用されるシート１２のうちの最大寸法のシートの通紙幅方向寸法（シート１２の搬送方向と直交する方向の寸法）と同様の長さ寸法に形成されている。そして、この分離電極部３０の感光体ドラム２側の端縁には、通紙幅方向に複数の分離針１７が突出形成されている（図３参照）。この分離針１７は、通紙方向に沿って見た形状が略三角形状であり（図３参照）、感光体ドラム２側に向かうにしたがって収斂し、その先端と感光体ドラム２との間で放電が生じるようになっている。
【００２８】
また、この分離針１７の先端は、感光体ドラム２の直径を１とした場合に、感光体ドラム２の回転中心から垂直方向上側（略シート搬送方向下流側）にｖ＝０．０５〜０．０６（好ましくは、ｖ＝０．０５７）だけ離れた位置に配置され、且つ、感光体ドラム２の表面から水平方向にｈ＝０．１８〜０．２７（好ましくは、ｈ＝０．２１）だけ離れた位置に配置されている。また、図３に示す複数の分離針１７，１７間の寸法Ｗ１の最適値を、後述の実験により求めた。
【００２９】
アース電極３３は、基端側が装置本体のアース部（図示せず）に接続されていて、下流側壁部２８から感光体ドラム２側に向けて突出されていると共に、その先端側は、例えば通紙方向に沿って見た形状が平板状となっている。このアース電極３３は、搬送ガイド２６と干渉しないようにするため、必要に応じて切り欠いても良い。このアース電極３３は、放電分離部ホルダ２３に蓄積された静電気を逃がし、分離針１７と感光体ドラム２との間でのコロナ放電をし易くし、放電効率を上げ、分離針１７に印加する放電電圧を低くして放電均一性を向上させ得る。そして、アース電極３３の先端側は、分離針１７の先端側から見える程度に下流側壁部２８の先端から突出されていて、アース電極３３の先端と分離針１７の先端とを結ぶ直線上には何らの障壁も存在しないようにする。但し、アース電極３３の先端とシート１２とが接触しないように、アース電極３３の先端は搬送ガイド２６を越えて感光体ドラム２側に突出するまでは延長されていない。もしも、アース電極３３の先端がシート１２と接触すると、シート１２の搬送性が不安定になるからである。
【００３０】
図４（ａ）〜（ｃ）は、上述したアース電極３３の先端の断面形状を示すもので、同図（ａ）のように、先端部３３ａの形状を切断して面取りしたものでも良いが、好ましくは、同図（ｂ）のように先端部３３ａを外側に折って密着させたもの（ヘミング曲げ）や、同図（ｃ）のように先端部３３ａを外側に鋭角に折曲したもの（鋭角曲げ）が良い。これは、切断して面取りしたものよりも、上述したヘミング曲げや鋭角曲げの方が、より安全性の向上が図られるためである。
【００３１】
なお、アース電極３３の先端部３３ａを、切断したままの形状とした場合は、分離針１７と同様に、通紙方向に沿って見た形状を略三角形状とすることもできる。また、本実施の形態では、アース電極３３を下流側壁部２８に配置した場合について説明したが、これに限らず、転写ローラ１４に印加した転写電流が流れ込む虞がない場合には、アース電極３３を上流側壁部２７に配置しても良い。
【００３２】
搬送ガイド２６は、シート１２の通紙幅方向の寸法（はがき大、Ｂ５、Ａ４、Ｂ４、Ａ３等の通紙幅方向寸法）に応じ、シート搬送方向に延びるリブ３１が複数形成されている（図３参照）。この搬送ガイド２６のリブ３１は、シート１２が分離針１７に接触することがないように、搬送される（印刷に使用される）各種のサイズのシート１２を支持できるように、印刷に使用されるシート１２のサイズに対応するように、通紙幅方向に複数配置されている。この搬送ガイド２６のリブ３１は、分離針１７，１７間の切り欠き３２に係合されるようになっており、図３に示す分離針１７の先端との通紙幅方向の寸法Ｗ２ａ，Ｗ２ｂの最適値を後述する実験により求めた。
【００３３】
（分離手段のシート搬送方向に沿った構成）
次に、どのようにして、分離針１７に印加する放電電圧を下げ、かつ分離手段１６の分離針１７の通紙幅方向における放電を均一化して感光体ドラム２の絶縁破壊を防止したか、また、シート１２を感光体ドラム２から分離可能として、作業者がジャム処理時等に分離手段１６の分離針１７で怪我をしないようにしたかを説明する。尚、この分離手段のシート搬送方向に沿った構成の検討において、図３に示すＷ１，Ｗ２ａ，Ｗ２ｂの各寸法は、Ｗ１＝４ｍｍ、Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ＝１〜４ｍｍとした。
【００３４】
先ず、図５は、上流側壁部２７及び下流側壁部２８、分離針１７、アース電極３３の関係を示す図である。この図５において、分離針１７は、上流側壁部２７及び下流側壁部２８との位置関係のうち、上流側壁部２７との最短距離をａ（ｍｍ）とし、下流側壁部２８との最短距離をｂ（ｍｍ）とし、上流側壁部２７の先端と下流側壁部２８の先端とを結ぶ線Ｌ１とその先端（分離針１７の先端）との最短距離をｃ（ｍｍ）として表している。また、下流側壁部２８の分離針１７に面していない背面側に、分離針１７の先端と下流側壁部２８の先端とを結ぶ線よりも感光体ドラム２側に突出するようにアース電極３３を配置している。
【００３５】
次いで、アース電極３３を取り付けた場合と取り付けない場合、及び上記各寸法ａ，ｂ，ｃの各数値を変えて、ジャム処理時における安全性、感光体ドラム２からのシートの分離性、絶縁破壊に伴う黒点発生の状況による感光体ドラム２の寿命について測定した結果を図６の表に示している。
【００３６】
この図６の表に示す安全性は、ジャム処理時に上流側壁部２７と下流側壁部２８の間に作業者の指が入るか否かで評価しており、上流側壁部２７と下流側壁部２８との間に指が入らない場合は○の評価をし、上流側壁部２７と下流側壁部２８との間に指が入る場合は作業者が怪我をする可能性があるので×の評価をしている。
【００３７】
また、図６の表に示す分離性は、転写済みのシート１２が分離爪１８に衝突して、シート１２に転写されたトナー像に分離爪１８の爪跡がついた場合には、転写されたトナー像に乱れを生じるので×の評価し、シート１２に転写されたトナー像に分離爪１８の爪跡がつかない場合には○の評価をしている。
【００３８】
また、図６の表に示す寿命（絶縁破壊による寿命）は、放電している分離電極部３０が８０％以上である場合には、評価を◎とし、放電している分離電極部３０が６０％以上８０％未満である場合には、評価を○としている。この評価◎，○は、共に絶縁破壊に伴う黒点が画像に発生することがない。また、放電している分離電極部３０が３０％以下の場合には、絶縁破壊に伴う黒点が画像に目立って生じることがあるため、評価を×としている。なお、放電している分離電極部３０が３０％を越え６０％未満の場合には、絶縁破壊に伴う黒点が画像に生じるおそれがあるため、評価が△となる。
【００３９】
本実施の形態で使用されるアモルファスシリコン系の感光体ドラム２は、その表面に電荷保持の役割を兼ねた保護層がある。この感光体ドラム２の保護層は、その厚さが約１μｍであって、その耐電圧が数百Ｖである。それゆえ、膜厚の大きな有機感光体ドラムと比較して、絶縁破壊が生じ易く、高精度の設計が要求される。そして、このような感光体ドラム２において、その保護層が破壊されると、その表面に帯電電荷を保持できなくなるので、その帯電電荷を保持できなくなった部分にトナーが付着し、画像上に不要な黒点が生じ短寿命化することが知られている。
【００４０】
この図６の表の「実施例」に示すように、画像形成装置１は、アース電極３３を有する場合は、ａ≧０．５及びｂ≧１で、且つ、４≧ａ＋ｂ≧２の条件を満たし、更に、２≧ｃ≧０の条件を満たす構成を採用すれば、安全性，分離性及び寿命（絶縁破壊による寿命）のいずれに関しても、良好な効果を得ることができる。なお、アース電極３３の無い比較例１では、アース電極３３を有する場合と同じ条件としても、安全性、分離性、寿命（絶縁破壊による寿命）のいずれかにおいて不適当（評価が×）となっており、所望の効果が得られない。また、比較例２によると、アース電極３３が有る場合でも、上記条件を満たさなければ、安全性，分離性、寿命のいずれかで不適当（評価が×）となる。本実験によって、アース電極３３を設けたほうが設けない場合より他の条件が同じでも良好な結果が得られることが判明した。
【００４１】
（分離手段の通紙幅方向に沿った構成）
また、本実施の形態では、下流側壁部２８の背面側にアース電極３３を取り付け、かつ分離手段１６の通紙幅方向に所定間隔で配置された分離針１７，１７間の寸法及び分離針１７への印加電圧を工夫して、分離針１７の放電効率を向上させ、シート１２の感光体ドラム２からの分離性向上のための実験を行い、その実験結果を画像形成装置１に適用した。なお、本実験において、図５のａ，ｂ，ｃの各寸法は、ａ＝２ｍｍ、ｂ＝２ｍｍ、ｃ＝０ｍｍとした。
【００４２】
先ず、図７の表は、分離針１７へ印加する放電出力を４０μＡとして、分離針１７，１７間の寸法Ｗ１を変えると共に、アース電極３３の有無、並びに放電電圧を変えて、分離性及び放電均一性を測定した結果を示すものである。この表において、分離性は、シート１２の搬送性で判断し、未転写のシート１２を用いて分離するか否かを判断基準とした。また、放電均一性は、分離手段１６に対向する電極としてのアルミ管への軸方向の放電分布を測定して判断した。
【００４３】
この図７の表によれば、分離針１７，１７間の寸法をＷ１（ｍｍ）とすると、Ｗ１を大きくする程、放電電圧は低くて良いことがわかる。また、アース電極３３を取り付けた場合は、取り付けない場合に比較して、寸法Ｗ１が同じであれば、放電電圧を略５００Ｖほど下げることができる。放電電圧が低くて済むということは、その分、絶縁破壊に伴う黒点を生じにくくなるため、高品質の画像形成が可能になる。
【００４４】
また、分離針１７，１７間の寸法Ｗ１は、７≧Ｗ１≧２であれば、転写後における感光体ドラム２からのシート１２の分離性及び放電均一性が良好である。例えば、比較例１（Ｗ１＝１）と実施例（Ｗ１＝２）では、アース電極３３があっても、比較例１（Ｗ１＝１）ではＷ１の条件を満たさず放電均一性が不適当（評価が×）であるが、Ｗ１の条件を満たす実施例（Ｗ１＝２）では放電均一性も含めてＯＫである。また、比較例１（Ｗ１＝２）では、アース電極３３が無いため、Ｗ１の条件を満たしても放電均一性が不適当（評価が×）である。更に、比較例２（Ｗ１＝８）と実施例（Ｗ１＝７）では、アース電極３３があっても、比較例２（Ｗ１＝８）ではＷ１の条件を満たさず分離性が不適当（評価が×）であるが、Ｗ１の条件を満たす実施例（Ｗ１＝７）では放電均一性も含めてＯＫである。本実験によって、アース電極３３を設けたほうが設けない場合より他の条件が同じでも良好な結果が得られることが判明した。
【００４５】
上述した本実施の形態において、アース電極３３はその先端形状を鋭くせず、例えば外側に略１８０度折曲して密着させるヘミング曲げや鋭角曲げ等にすることで、より一層安全性の向上が図られる。更に、分離針１７は、板状の分離電極部３０に略三角形状の分離針１７を一体形成する構成であるため、分離針１７を一本づつ各別々に形成する場合に比較し、部品点数を削減でき、組立工数を削減することができる。
【実施例１】
【００４６】
本発明の一実施例を図２に基づき説明する。本実施例において、アモルファスシリコン系感光体ドラム２の直径Ｄを４０ｍｍとし、転写ローラ１４の直径ｄを２１．５ｍｍとしている。そして、転写ローラ１４を感光体ドラム２側に０．２ｍｍ程度くい込ませて、転写ローラ１４と感光体ドラム２との間にニップ部Ｐが生じるようになっており、このニップ部Ｐが転写位置となる。転写ローラ１４は、電気抵抗が７．０（ｌｏｇΩ）でゴム硬度（アスカＣ）が３５°の材料（例えば、導電性カーボンブラック等を配合したＥＰＤＭ）で形成されている。
【００４７】
また、図２の水平線Ｌ２に対し、感光体ドラム２の回転中心と転写ローラ１４の回転中心を結ぶ線Ｌ３がなす角度αは３０度、シート１２がニップ部Ｐに進入する角度θは６０度となっている。そして、分離針１７の先端は、感光体ドラム２の回転中心から垂直方向にｖ＝２．２９ｍｍに位置し、且つ、感光体ドラム２の表面から水平方向にｈ＝７．４３ｍｍの位置している。更に、下流側壁部２８の分離針１７に面していない側壁部にアース電極３３を配置した。
【００４８】
そして、感光体ドラム２の線速を１７８ｍｍ／ｓｅｃ、感光体ドラム２の現像位置における表面電位を２５０Ｖ、転写出力を５０μＡ（定電流）、分離針１７に印加される分離出力を４０μＡ（定電流），約４．８ＫＶに設定されている。また、現像バイアスは、直流１５０Ｖが印加されると共に、交流１．７ＫＶ・３ＫＨｚが印加されるようになっている。
【００４９】
また、上流側壁部２７及び下流側壁部２８と分離針１７との関係は、図５に示す寸法ａを２ｍｍとし、ｂを２ｍｍとし、ａ＋ｂ＝４ｍｍとし、ｃを０ｍｍとした。また、図３に示す寸法Ｗ１を４ｍｍとした。
【００５０】
このように構成した本実施例の画像形成装置１は、分離針１７へ印加する放電電圧を５．５ＫＶ以下とし、分離手段１６の分離針１７の通紙幅方向における放電を均一化することができ、アモルファスシリコン系の感光体ドラム２の絶縁破壊を効果的に防止することができる。しかも、本実施例の画像形成装置１によれば、シート１２を感光体ドラム２から良好に放電分離することができ、定着前の画像を乱すことがなく、高品質の画像形成が可能になる。さらに、本実施例の画像形成装置１によれば、作業者がメンテナンス時等に分離手段１６の分離針１７で怪我をするのを効果的に防止できる。すなわち、本実施例によれば、安全性及び分離性に優れ、しかも絶縁破壊の虞もない、高品質の画像形成が可能になる画像形成装置１を提供することができる。
【００５１】
なお、本実施例に示す各数値は、本発明の一実施例を示すものであり、これに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
この発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】分離手段、感光体ドラム及び転写ローラとの関連を示す構成図である。
【図３】分離手段の分離針の形状をシート搬送方向に直交する方向から見た図であり、分離針の正面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれアース電極の先端の断面形状を示す図である。
【図５】上流側壁部及び下流側壁部と分離針との位置関係を示す図である。
【図６】分離手段のシート搬送方向に沿った構成に関する実験結果を表で示す図である。
【図７】分離手段の通紙幅方向に沿った構成に関する第１の実験結果を表で示す図である。
【図８】第１の従来例を示す画像形成装置の一部構成図である。
【図９】第２の従来例を示す画像形成装置の一部構成図である。
【図１０】第３の従来例を示す画像形成装置の一部構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１……画像形成装置、２……感光体ドラム（像担持体）、１２……シート（記録媒体）、１４……転写ローラ（転写手段）、１６……分離手段、１７……分離針、２７……上流側壁部、２８……下流側壁部、３１……リブ、３３……アース電極
【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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【図９】
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【図１０】
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