(57)【要約】【課題】消費電力を増大させることなく、シートと搬送ベルトとの間で発生する剥離放電を抑制可能な転写装置及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】転写装置３５は、シートを搬送する搬送ベルト３５１と、感光体ドラム３１に形成されたトナー像に含まれるトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されて、転写位置Ｐ１で前記トナー像をシートに転写する転写ローラー３５４と、シートが搬送ベルト３５１から離れる剥離位置Ｐ２で搬送ベルト３５１を張架し、電気抵抗を有する抵抗部３５９を介して接地される第２ローラー３５３と、前記トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されて、搬送ベルト３５１の表面に付着した前記トナーを引き寄せる清掃部材３５７Ａと、を備える。【選択図】図２
2018063375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される像担持体と接触する接触位置を経由してシートを搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを挟んで前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体に形成されたトナー像に含まれるトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されて、前記接触位置で前記トナー像をシートに転写する転写ローラーと、
前記接触位置より前記搬送ベルトの走行方向の下流側であってシートが前記搬送ベルトから離れる剥離位置で前記搬送ベルトを張架し、電気抵抗を有する抵抗部を介して接地される張架ローラーと、
前記剥離位置より前記搬送ベルトの走行方向の下流側で前記搬送ベルトを挟んで前記張架ローラーと対向して設けられ、前記トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されて、前記搬送ベルトの表面に付着した前記トナーを引き寄せる清掃部材と、
を備える転写装置。
【請求項２】
前記剥離位置と前記トナー像をシートに定着させる定着装置との間に設けられ、前記剥離位置から前記定着装置へのシートの搬送を案内し、前記トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるガイド部材を更に備える請求項１に記載の転写装置。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記剥離位置から前記定着装置へ搬送されるシートにおける前記搬送ベルトとの接触面に対向して設けられている請求項２に記載の転写装置。
【請求項４】
前記清掃部材及び前記ガイド部材に前記トナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する電圧印加部を更に備える請求項２又は３に記載の転写装置。
【請求項５】
前記抵抗部は、抵抗器又はバリスタである請求項１〜４のいずれかに記載の転写装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の転写装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式で画像を形成可能な画像形成装置、及び画像形成装置に搭載される転写装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式で画像を形成可能なプリンターのような画像形成装置は、転写装置を備える。例えば、前記転写装置は、搬送ベルトと、転写ローラーと、清掃部材とを備える（特許文献１参照）。前記搬送ベルトは、印刷用紙などのシートを静電吸着して、そのシートを感光体ドラムなどの像担持体と接触する接触位置を経由して搬送する。前記転写ローラーは、前記接触位置で像担持体に形成されたトナー像をシートに転写する。前記清掃部材は、搬送ベルトの表面を清掃する。例えば、前記清掃部材は、搬送ベルトを挟んでその搬送ベルトを張架する複数の張架ローラーのうちシートが搬送ベルトから離れる剥離位置に配置された張架ローラーと対向して設けられている。また、前記清掃部材と対向する張架ローラーは電気的に接地されている。また、前記清掃部材には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。これにより、搬送ベルトの表面に付着したトナーが清掃部材に静電的に引き寄せられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記転写装置において、前記剥離位置に配置された張架ローラーが接地されている場合、シートが搬送ベルトから離れる際にシートと搬送ベルトとの間で剥離放電が発生することがある。この場合、シートとそのシートに転写されたトナー像に含まれるトナーとの間に働く静電的なクーロン力が低下して、シートからトナーが飛散するおそれがある。これに対し、前記剥離位置に配置された張架ローラーにトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、シートと搬送ベルトとの間で発生する剥離放電を抑制可能である。
【０００５】
しかしながら、前記剥離位置に配置された張架ローラーにトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される場合には、その張架ローラーと対向して設けられた清掃部材との間の電位差が小さくなる。これにより、清掃部材による搬送ベルトの表面に付着したトナーを引き寄せる力が低下する。即ち、清掃部材のクリーニング性が低下する。これに対し、清掃部材に印加される電圧を高くすることで、清掃部材におけるクリーニング性の低下を回避することが考えられる。しかしながら、この場合には、転写装置で消費される電力が増大する。
【０００６】
本発明の目的は、消費電力を増大させることなく、シートと搬送ベルトとの間で発生する剥離放電を抑制可能な転写装置及び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】
【０００７】
本発明の一の局面に係る転写装置は、搬送ベルトと、転写ローラーと、張架ローラーと、清掃部材とを備える。前記搬送ベルトは、トナー像が形成される像担持体と接触する接触位置を経由してシートを搬送する。前記転写ローラーは、前記搬送ベルトを挟んで前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体に形成されたトナー像に含まれるトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されて、前記接触位置で前記トナー像をシートに転写する。前記張架ローラーは、前記接触位置より前記搬送ベルトの走行方向の下流側であってシートが前記搬送ベルトから離れる剥離位置で前記搬送ベルトを張架し、電気抵抗を有する抵抗部を介して接地される。前記清掃部材は、前記剥離位置より前記搬送ベルトの走行方向の下流側で前記搬送ベルトを挟んで前記張架ローラーと対向して設けられ、前記トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されて、前記搬送ベルトの表面に付着した前記トナーを引き寄せる。
【０００８】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、前記転写装置を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、消費電力を増大させることなく、シートと搬送ベルトとの間で発生する剥離放電を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における転写装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における第２ローラー周辺の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を用いた実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１２】
［画像形成装置１０の構成］
まず、図１を参照しつつ、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の構成について説明する。ここで、図１は画像形成装置１０の構成を示す断面模式図である。
【００１３】
なお、説明の便宜上、画像形成装置１０が使用可能な設置状態（図１に示される状態）で鉛直方向を上下方向Ｄ１と定義する。また、図１に示される画像形成装置１０の紙面左側の面を正面（前面）として前後方向Ｄ２を定義する。また、前記設置状態の画像形成装置１０の正面を基準として左右方向Ｄ３を定義する。
【００１４】
画像形成装置１０は、原稿から画像データを読み取るスキャン機能、及び画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。また、本発明は、プリンター、ファクシミリ装置、及びコピー機などの画像形成装置に適用可能である。
【００１５】
図１に示されるように、画像形成装置１０は、筐体１０Ａ、ＡＤＦ（自動原稿搬送装置）１、画像読取部２、画像形成部３、シート搬送部４、及び操作表示部５を備える。
【００１６】
筐体１０Ａは、略直方体状に形成されている。筐体１０Ａは、図１に示されるように、画像形成部３、及びシート搬送部４の構成要素を収容する。筐体１０Ａの上部には、画像読取部２が設けられている。また、画像読取部２の上部には、ＡＤＦ１が設けられている。画像読取部２の前方端には、操作表示部５が設けられている。
【００１７】
ＡＤＦ１は、原稿セット部、複数の搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部２によって読み取られる原稿を搬送する。画像読取部２は、原稿台、光源、複数のミラー、光学レンズ、及びＣＣＤを備え、原稿から画像データを読み取ることが可能である。操作表示部５は、不図示の制御部からの制御指示に応じて各種の情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部、及びユーザーの操作に応じて前記制御部に各種の情報を入力する操作キー又はタッチパネルなどの操作部を有する。
【００１８】
画像形成部３は、画像読取部２で読み取られた画像データに基づいて、電子写真方式で画像を形成することが可能である。また、画像形成部３は、外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて、画像を形成することも可能である。具体的に、画像形成部３は、図１に示されるように、感光体ドラム３１、帯電装置３２、光走査装置３３、現像装置３４、転写装置３５、クリーニング装置３６、及び定着装置３７を備える。
【００１９】
感光体ドラム３１は、表面に静電潜像が形成される。感光体ドラム３１は、図１に示されるように、筐体１０Ａにおける後方側の側部であって、上下方向Ｄ１の中央部付近に設けられている。感光体ドラム３１は、左右方向Ｄ３に沿って延在する回転軸を有する。前記回転軸は、筐体１０Ａの内部フレームによって回転可能に支持されている。感光体ドラム３１は、不図示のモーターから伝達される回転駆動力を受けて、図１に示される回転方向Ｄ４に回転する。
【００２０】
図１に示されるように、感光体ドラム３１の周囲には、回転方向Ｄ４に沿って、帯電装置３２、光走査装置３３、現像装置３４、転写装置３５、及びクリーニング装置３６が設けられている。帯電装置３２は、感光体ドラム３１の表面を帯電させる。光走査装置３３は、感光体ドラム３１の表面に静電潜像を形成する。現像装置３４は、トナーを用いて感光体ドラム３１の表面に形成される静電潜像を現像する。転写装置３５は、感光体ドラム３１に形成されたトナー像をシート搬送部４によって搬送されるシートＳに転写する。クリーニング装置３６は、転写装置３５によるトナー像の転写後の感光体ドラム３１の表面を清掃する。
【００２１】
図１に示されるように、感光体ドラム３１の上側には、定着装置３７が設けられている。定着装置３７は、転写装置３５によってシートＳに転写されたトナー像をシートＳに溶融定着させる。具体的に、定着装置３７は、図１に示されるように、定着ローラー３７１及び加圧ローラー３７２を備える。定着ローラー３７１は、加圧ローラー３７２と接触して設けられる。定着ローラー３７１は、シートＳに転写されたトナー像を加熱してシートＳに定着させる。加圧ローラー３７２は、定着ローラー３７１との間で形成されるニップ部を通過するシートＳを加圧する。
【００２２】
シート搬送部４は、画像形成部３にシートＳを供給する。具体的に、シート搬送部４は、図１に示されるように、給紙カセット４１、給送機構４２、搬送路４３、レジストローラー４４、排出ローラー４５、及び排紙トレイ４６を備える。
【００２３】
給紙カセット４１は、画像形成部３によって画像が形成されるシートＳを収容する。図１に示されるように、給紙カセット４１は、筐体１０Ａの底部に設けられている。例えば、給紙カセット４１には、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどのシート部材が収容される。
【００２４】
給送機構４２は、搬送路４３にシートＳを給送する。具体的に、給送機構４２は、図１に示されるように、ピックアップローラー４２１、フィードローラー４２２、及びリタードローラー４２３を備える。ピックアップローラー４２１は、給紙カセット４１に収容された複数枚のシートＳのうち、最上位のシートＳを給紙カセット４１から搬出する。フィードローラー４２２は、ピックアップローラー４２１によって給紙カセット４１から搬出されたシートＳを搬送路４３へ給送する。リタードローラー４２３は、ピックアップローラー４２１によって複数枚のシートＳが給紙カセット４１から搬出された場合に、最上位のシートＳと他のシートＳとを分離する。
【００２５】
搬送路４３は、給紙カセット４１及び排紙トレイ４６の間に形成されるシートＳの移動通路である。例えば、搬送路４３は、筐体１０Ａ内に設けられた一対の搬送ガイド部材により形成される。搬送路４３は、図１に示されるように、筐体１０Ａにおける後方側の側部で、上下方向Ｄ１に延在して設けられている。
【００２６】
図１に示されるように、搬送路４３には、レジストローラー４４及び排出ローラー４５を含む複数のローラーが設けられている。前記複数のローラーは、不図示のモーターで生じる駆動力が伝達されて回転することで、シートＳを搬送路４３に沿って図１に示される搬送方向Ｄ５へ搬送する。また、図１に示されるように、搬送路４３には、感光体ドラム３１、転写装置３５、及び定着装置３７が設けられている。搬送路４３を搬送されるシートＳは、画像形成部３によって画像が形成されて、排紙トレイ４６に排出される。
【００２７】
ここで、画像形成部３による画像の形成手順について説明する。まず、帯電装置３２によって感光体ドラム３１の表面が所定の電位に一様に帯電される。次に、光走査装置３３によって感光体ドラム３１の表面に画像データに基づく光が照射される。これにより、感光体ドラム３１の表面に画像データに対応する静電潜像が形成される。
【００２８】
そして、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像は、現像装置３４によってトナー像として現像（可視像化）される。感光体ドラム３１の表面に形成されたトナー像は、回転方向Ｄ４へ回転する感光体ドラム３１により、転写装置３５による転写位置Ｐ１（図１参照）まで搬送される。なお、現像装置３４には、画像形成部３に着脱可能なトナーコンテナ３４Ａ（図１参照）からトナーが補給される。ここに、感光体ドラム３１が、本発明における像担持体の一例である。
【００２９】
一方、シート搬送部４は、画像形成部３による画像形成動作と並行して、転写位置Ｐ１にシートＳを搬送する。具体的に、給紙カセット４１は、給紙カセット４１の底部に設けられた不図示のリフト板を用いて、給紙カセット４１に収容されているシートＳを給送機構４２のピックアップローラー４２１との接触位置まで持ち上げる。給送機構４２は、前記リフト板によって持ち上げられたシートＳを搬送路４３へ給送する。
【００３０】
レジストローラー４４は、感光体ドラム３１によってトナー像が転写位置Ｐ１へ搬送されるタイミングに合わせて、転写位置Ｐ１にシートＳを搬送する。例えば、画像形成装置１０では、搬送路４３におけるレジストローラー４４よりも搬送方向Ｄ５の上流側に、シートＳの通過を検出可能な不図示のセンサーが設けられている。画像形成装置１０では、前記センサーによるシートＳの通過の検出タイミングに基づいて、レジストローラー４４によるシートＳの搬送タイミングが設定される。そして、レジストローラー４４は、設定された搬送タイミングに基づいて、シートＳを転写位置Ｐ１へ搬送する。これにより、感光体ドラム３１の表面に形成されたトナー像がシートＳの表面に転写されて、シートＳに画像が形成される。なお、感光体ドラム３１の表面に残存するトナーは、クリーニング装置３６によって除去される。
【００３１】
転写位置Ｐ１でトナー像が転写されたシートＳは、定着装置３７へ搬送される。定着装置３７では、定着ローラー３７１及び加圧ローラー３７２によってシートＳに転写されたトナー像が加熱される。これにより、トナー像がシートＳに定着する。定着装置３７でトナー像が定着されたシートＳは、排出ローラー４５によって排紙トレイ４６へ排出される。
【００３２】
［転写装置３５の構成］
次に、図１〜図３を参照しつつ、転写装置３５について詳細に説明する。ここで、図２は転写装置３５の構成を示す断面模式図である。また、図３は第２ローラー３５３周辺の構成を示す断面模式図である。なお、図２では、各構成の通電経路が二点鎖線によって示されている。また、図３では、搬送ベルト３５１を離れたシートＳの移動経路３５１Ａが二点鎖線によって示されている。
【００３３】
転写装置３５は、レジストローラー４４から搬送されるシートＳを搬送ベルト３５１に静電吸着させて搬送すると共に、転写位置Ｐ１において感光体ドラム３１に形成されたトナー像をシートＳに転写する。具体的に、転写装置３５は、図２に示されるように、搬送ベルト３５１、第１ローラー３５２、第２ローラー３５３、転写ローラー３５４、第１電圧印加部３５５、光センサー３５６、ベルト清掃部３５７、第２電圧印加部３５８、抵抗部３５９、及びガイド部材３６０を備える。
【００３４】
搬送ベルト３５１は、転写位置Ｐ１を経由してシートＳを搬送する。搬送ベルト３５１は、図２に示されるように、第１ローラー３５２及び第２ローラー３５３によって所定のテンションで張架された無端状のベルト部材である。例えば、搬送ベルト３５１は、ゴム製のベルト状部材の外周面にＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂によるコーティングが施されて形成される。
【００３５】
図２に示されるように、搬送ベルト３５１は、感光体ドラム３１と接触して設けられている。感光体ドラム３１と搬送ベルト３５１との接触位置が、転写装置３５によるトナー像の転写位置Ｐ１である。ここに、転写位置Ｐ１が、本発明における接触位置の一例である。
【００３６】
第１ローラー３５２及び第２ローラー３５３は、図２に示されるように、転写位置Ｐ１を挟んで上下方向Ｄ１に離間して設けられている。第１ローラー３５２は、転写位置Ｐ１より下側の位置に配置され、搬送ベルト３５１を張架する。第２ローラー３５３は、転写位置Ｐ１より上側の位置に配置され、搬送ベルト３５１を張架する。第１ローラー３５２及び第２ローラー３５３は、金属などの導電性部材で形成される。
【００３７】
第１ローラー３５２は、不図示のモーターから伝達される回転駆動力により図２に示される回転方向Ｄ６へ回転する。これにより、第１ローラー３５２及び第２ローラー３５３によって張架される搬送ベルト３５１は、図２に示される走行方向Ｄ７に沿って走行する。また、第２ローラー３５３は、搬送ベルト３５１の走行に伴って図２に示される回転方向Ｄ８へ従動回転する。なお、第２ローラー３５３が前記モーターによって回転駆動され、第１ローラー３５２が搬送ベルト３５１の走行に伴って従動回転してもよい。
【００３８】
転写ローラー３５４は、感光体ドラム３１に形成されたトナー像に含まれるトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されて、転写位置Ｐ１で感光体ドラム３１に形成されたトナー像をシートＳに転写する。図２に示されるように、転写ローラー３５４は、搬送ベルト３５１を挟んで感光体ドラム３１と対向して設けられている。
【００３９】
例えば、画像形成装置１０では、現像装置３４においてトナーが正極性に帯電される。この場合、転写ローラー３５４には負極性の電圧が印加される。転写ローラー３５４に負極性の電圧が印加されると、感光体ドラム３１と転写ローラー３５４との間の電位差により、感光体ドラム３１に形成されたトナー像が転写位置Ｐ１において搬送ベルト３５１側に引き寄せられる。これにより、転写位置Ｐ１を経由して搬送されるシートＳにトナー像が転写される。また、転写ローラー３５４から搬送ベルト３５１の裏面に負極性の電荷が与えられる。そして、搬送ベルト３５１の裏面に与えられた負極性の電荷により、搬送ベルト３５１によって搬送されるシートＳが搬送ベルト３５１の外周面に静電吸着される。
【００４０】
転写位置Ｐ１でトナー像が転写されたシートＳは、搬送ベルト３５１によって転写位置Ｐ１より走行方向Ｄ７の下流側に位置する第２ローラー３５３まで搬送されて、曲率分離によって搬送ベルト３５１から離れる。ここに、第２ローラー３５３が、本発明における張架ローラーの一例である。
【００４１】
第１電圧印加部３５５は、転写ローラー３５４にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。第１電圧印加部３５５は、転写ローラー３５４の回転軸に電気的に接続された電源である。例えば、第１電圧印加部３５５は、転写ローラー３５４に−１５０μＡの定電流が流れるように、転写ローラー３５４に印加する電圧を制御する。
【００４２】
光センサー３５６は、転写ローラー３５４によって搬送ベルト３５１の外周面に転写されたトナー像の濃度を検出する。図２に示されるように、光センサー３５６は、ガイド部材３６０の後方側で搬送ベルト３５１を挟んで第２ローラー３５３と対向して設けられている。画像形成装置１０では、光センサー３５６によるトナー像の濃度の検出結果に基づいて、画像形成部３の各部の設定値を調整するキャリブレーション処理が実行される。
【００４３】
ベルト清掃部３５７は、搬送ベルト３５１の外周面を清掃する。図２に示されるように、ベルト清掃部３５７は、シートＳが搬送ベルト３５１から離れる剥離位置Ｐ２より走行方向Ｄ７の下流側に設けられている。具体的に、ベルト清掃部３５７は、図２に示されるように、清掃部材３５７Ａ及び清掃補助部材３５７Ｂを備える。
【００４４】
清掃部材３５７Ａは、感光体ドラム３１に形成されたトナー像に含まれるトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されて、搬送ベルト３５１の表面に付着したトナーを引き寄せる。図２に示されるように、清掃部材３５７Ａは、搬送ベルト３５１を挟んで第２ローラー３５３と対向して設けられている。例えば、清掃部材３５７Ａは、金属などの導電性部材で形成されたローラーである。なお、清掃部材３５７Ａは、導電性を有する素材で形成されたファーブラシであってもよい。
【００４５】
上述したように、画像形成装置１０では、現像装置３４においてトナーが正極性に帯電される。この場合、清掃部材３５７Ａには負極性の電圧が印加される。清掃部材３５７Ａに負極性の電圧が印加されると、清掃部材３５７Ａと第２ローラー３５３との間の電位差により、搬送ベルト３５１の表面に付着したトナーが清掃部材３５７Ａの表面に引き寄せられる。これにより、搬送ベルト３５１の表面からトナーが除去される。
【００４６】
清掃補助部材３５７Ｂは、清掃部材３５７Ａの表面に付着したトナーを除去する。例えば、清掃補助部材３５７Ｂは、清掃部材３５７Ａの表面に接触して設けられたゴム製のブレードである。清掃補助部材３５７Ｂによって清掃部材３５７Ａの表面から除去されたトナーは、不図示のトナー収容容器まで搬送されて回収される。なお、清掃補助部材３５７Ｂは、清掃部材３５７Ａがファーブラシである場合には、清掃部材３５７Ａの表面に接触して設けられた金属製のスクレーパであってもよい。
【００４７】
第２電圧印加部３５８は、清掃部材３５７Ａにトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。第２電圧印加部３５８は、清掃部材３５７Ａの回転軸に電気的に接続された電源である。例えば、第２電圧印加部３５８は、清掃部材３５７Ａに−２０μＡの定電流が流れるように、清掃部材３５７Ａに印加する電圧を制御する。
【００４８】
ところで、剥離位置Ｐ２に配置された第２ローラー３５３が電気的に接地されている場合、転写ローラー３５４によって搬送ベルト３５１の裏面に与えられた負極性の電荷は、搬送ベルト３５１と第２ローラー３５３との接触によりグランドへ流出する。この場合、シートＳと搬送ベルト３５１との間の電位差が大きくなって、シートＳが搬送ベルト３５１から離れる際にシートＳと搬送ベルト３５１との間で剥離放電が発生することがある。シートＳと搬送ベルト３５１との間で剥離放電が発生すると、シートＳは搬送ベルト３５１へ向けて負極性の電荷を放出して正極性に帯電し、搬送ベルト３５１は負極性に帯電する。なお、剥離放電によるシートＳ及び搬送ベルト３５１の帯電極性は、周知の帯電列におけるシートＳの材質と搬送ベルト３５１の材質との位置関係に応じて定まる。
【００４９】
剥離放電によってシートＳが正極性に帯電すると、シートＳとそのシートＳに転写されたトナー像に含まれるトナーとの間に働く静電的なクーロン力が低下して、シートＳからトナーが飛散するおそれがある。これに対し、剥離位置Ｐ２に配置された第２ローラー３５３にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、シートＳと搬送ベルト３５１との間で発生する剥離放電を抑制可能である。
【００５０】
しかしながら、剥離位置Ｐ２に配置された第２ローラー３５３にトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される場合には、第２ローラー３５３と対向して設けられた清掃部材３５７Ａとの間の電位差が小さくなる。これにより、清掃部材３５７Ａによる搬送ベルト３５１の表面に付着したトナーを引き寄せる力が低下する。即ち、清掃部材３５７Ａのクリーニング性が低下する。これに対し、清掃部材３５７Ａに印加される電圧を高くすることで、清掃部材３５７Ａにおけるクリーニング性の低下を回避することが考えられる。しかしながら、この場合には、転写装置３５で消費される電力が増大する。
【００５１】
これに対し、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０では、以下に説明するように、消費電力を増大させることなく、シートＳと搬送ベルト３５１との間で発生する剥離放電を抑制することが可能である。
【００５２】
具体的に、画像形成装置１０において、第２ローラー３５３は、図２に示されるように、電気抵抗を有する抵抗部３５９を介して電気的に接地されている。例えば、抵抗部３５９は抵抗器である。
【００５３】
転写ローラー３５４から与えられて搬送ベルト３５１の裏面に溜まっていた負極性の電荷は、搬送ベルト３５１が第２ローラー３５３と接触している間、グランドへ流出する。ここで、搬送ベルト３５１からの電荷の流出量は、搬送ベルト３５１とグランドとの間の通電経路における抵抗成分の大きさによって左右される。具体的に、前記抵抗成分が大きいほど、搬送ベルト３５１からの電荷の流出が抑制される。
【００５４】
そこで、画像形成装置１０では、前記抵抗成分を大きくするために、抵抗部３５９が設けられている。これにより、抵抗部３５９が設けられない構成と比較して、搬送ベルト３５１からグランドへの電荷の流出が抑制される。そのため、搬送ベルト３５１が第２ローラー３５３と接触する接触位置Ｐ３（図３参照）から剥離位置Ｐ２へ走行するまでの間における、搬送ベルト３５１からの電荷の流出量が低減される。従って、剥離位置Ｐ２においてシートＳと搬送ベルト３５１との間の電位差が大きくなることが抑制されて、シートＳと搬送ベルト３５１との間における剥離放電が抑制される。
【００５５】
ここで、抵抗部３５９の電気抵抗が過度に低い場合には、搬送ベルト３５１が接触位置Ｐ３から剥離位置Ｐ２へ走行するまでの間における搬送ベルト３５１からの電荷の流出量が多くなり、剥離放電を抑制することが困難となる。一方、抵抗部３５９の電気抵抗が過度に高い場合には、搬送ベルト３５１が接触位置Ｐ３から清掃部材３５７Ａによる清掃位置Ｐ４（図３参照）へ走行するまでの間における搬送ベルト３５１からの電荷の流出量が少なくなり、清掃部材３５７Ａのクリーニング性が低下する。そのため、抵抗部３５９の電気抵抗は、適宜の値に設定されることが望ましい。具体的に、抵抗部３５９の電気抵抗は、５００キロオーム以上、５メガオーム以下の範囲で設定されることが望ましい。
【００５６】
なお、抵抗部３５９はバリスタであってもよい。この場合、抵抗部３５９のバリスタ電圧は、５００ボルト以上、１２００ボルト以下の範囲で設定されることが望ましい。また、抵抗部３５９はツェナーダイオードであってもよい。
【００５７】
ガイド部材３６０は、図１に示されるように、剥離位置Ｐ２と定着装置３７との間に設けられ、剥離位置Ｐ２から定着装置３７へのシートＳの搬送を案内する。図２及び図３に示されるように、ガイド部材３６０は、剥離位置Ｐ２から定着装置３７へ搬送されるシートＳにおける搬送ベルト３５１との接触面に対向して設けられている。ガイド部材３６０は、導電体によって形成される。
【００５８】
ここで、画像形成装置１０では、ガイド部材３６０がシートＳの移動経路３５１Ａ（図３参照）に対して予め定められた姿勢で配置されることで、曲率分離により搬送ベルト３５１から分離するシートＳの分離動作が補助されている。例えば、ガイド部材３６０は、第２ローラー３５３の軸心から移動経路３５１Ａにおける第２ローラー３５３との接点に向けて延びる直線と、第２ローラー３５３の軸心からガイド部材３６０の搬送方向Ｄ５（図１参照）の後端部に向けて延びる直線とにより形成される角度が、３０度以上６０度以下の範囲内となるように配置されている。
【００５９】
また、画像形成装置１０では、ガイド部材３６０に、感光体ドラム３１に形成されたトナー像に含まれるトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。具体的に、図２に示されるように、ガイド部材３６０は、第２電圧印加部３５８と電気的に接続されている。第２電圧印加部３５８は、清掃部材３５７Ａに加えて、ガイド部材３６０にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加する。ここに、第２電圧印加部３５８が、本発明における電圧印加部の一例である。
【００６０】
これにより、移動経路３５１Ａ（図３参照）に沿って第２ローラー３５３から定着装置３７に向けて搬送されるシートＳとガイド部材３６０との間で放電を発生させて、シートＳに負極性の電荷を与えることが可能となる。シートＳに負極性の電荷が与えられることで、定着装置３７においてシートＳ上のトナーがシートＳに定着されずに定着ローラー３７１に静電的に付着して、後続のシートＳに不良画像を生じさせる静電オフセットと呼ばれる現象の発生を回避することが可能である。
【００６１】
また、ガイド部材３６０は、ガイド部材３６０の先端部３６０Ａ（図３参照）とシートＳの移動経路３５１Ａとの間に予め定められた幅の間隙３５１Ｂを介して設けられている。ここで、間隙３５１Ｂの幅は、ガイド部材３６０の先端部３６０ＡとシートＳとの間で放電が発生するよう、周知のパッシェンの法則に基づいて適宜設定される。例えば、画像形成装置１０では、間隙３５１Ｂは１ｍｍに設定されている。
【００６２】
なお、ガイド部材３６０は、第２電圧印加部３５８とは別の電源から電圧が印加されてもよい。また、ガイド部材３６０は、剥離位置Ｐ２から定着装置３７へ搬送されるシートＳにおける感光体ドラム３１との接触面に対向して設けられていてもよい。また、画像形成装置１０において、ガイド部材３６０に電圧が印加されない構成が他の実施形態として考えられる。
【００６３】
［実施例１〜実施例５］
画像形成装置１０において、抵抗部３５９として抵抗器を用いると共に、抵抗部３５９の抵抗値を各々変化させて、清掃部材３５７Ａによるクリーニング性、剥離位置Ｐ２におけるトナーの飛散状況、及び不良画像の発生状況を調査する実験を行った。実験結果を図４に示す。
【００６４】
なお、前記実験における清掃部材３５７Ａによるクリーニング性の調査は、画像形成装置１０に印字率５０パーセントの実験用の画像データを印刷する印刷処理を１万回実行させて、前記印刷処理を１万回実行した後の搬送ベルト３５１の状態を確認する方法により行った。ここで、図４における「○」は、搬送ベルト３５１においてトナーの付着が確認されなかったことを示している。また、図４における「×」は、搬送ベルト３５１において予め定められた許容範囲を超える量のトナーの付着が確認されたことを示している。
【００６５】
また、前記実験におけるトナーの飛散状況の調査は、クリーニング装置３６の剥離位置Ｐ２に対向する外側面に捕集部材３６Ａ（図２参照）を設けて、前記印刷処理を１万回実行した後の捕集部材３６Ａの汚れ具合を確認する方法により行った。ここで、図４における「○」は、捕集部材３６Ａにおいてトナーによる汚れが確認されなかったことを示している。また、図４における「×」は、捕集部材３６Ａにおいて予め定められた許容範囲を超えるトナーの汚れが確認されたことを示している。
【００６６】
また、前記実験における不良画像の発生状況の調査は、１万回の前記印刷処理の実行中に不良画像が発生したか否かを確認する方法により行った。
【００６７】
また、前記実験時における画像形成装置１０の仕様は以下の通りである。
印字速度：８０ｐｐｍ（ページ／分）
搬送ベルト３５１：体積抵抗率１×１０10Ω・ｃｍ、表面抵抗率１×１０11Ω／ｃｍ2、厚さ５００μｍ、内径５０ｍｍ、
搬送ベルト３５１のコート材料：ＰＴＦＥ、平均コート厚み７μｍ
転写ローラー３５４の抵抗値：１×１０5Ω
転写ローラー３５４に流れる電流：−１５０μＡ定電流
清掃部材３５７Ａに流れる電流：−２０μＡ定電流
清掃部材３５７Ａ：ファーブラシ形状、外径１５ｍｍ、搬送ベルト３５１の走行方向Ｄ７に対してトレール方向で１．２倍の速度で回転、搬送ベルト３５１への食い込み量０．７５ｍｍ
清掃補助部材３５７Ｂ：スクレーパ形状、ＳＵＳ製、厚さ０．２ｍｍ、清掃部材３５７Ａへの食い込み量０．５ｍｍ
【００６８】
［比較例］
画像形成装置１０において、抵抗部３５９を取り外して、以上と同様の実験を行った。実験結果を図４に示す。
【００６９】
［実施例６〜実施例１０］
画像形成装置１０において、抵抗部３５９としてバリスタを用いると共に、抵抗部３５９のバリスタ電圧を各々変化させて、以上と同様の実験を行った。実験結果を図４に示す。なお、清掃部材３５７Ａ及び清掃補助部材３５７Ｂは、以下に示すものを用いた。
清掃部材３５７Ａ：ローラー形状、アルミ三ツ矢管、表層アルマイト加工、外径１２ｍｍ、搬送ベルト３５１の走行方向Ｄ７に対してトレール方向で１．２倍の速度で回転、搬送ベルト３５１との間隔０．０ｍｍ
清掃補助部材３５７Ｂ：ブレード形状、ウレタンゴム製、厚さ１．２ｍｍ、清掃部材３５７Ａへの食い込み量０．７５ｍｍ、清掃部材３５７Ａに対する接触角１８度
【００７０】
図４に示された実験結果Ａ１０によれば、抵抗部３５９として抵抗器が用いられた場合（実施例１〜実施例５）のうち、抵抗値が５００キロオーム以上である場合（実施例２〜実施例５）には、剥離位置Ｐ２におけるトナーの飛散が抑制されている。これは、抵抗部３５９によって搬送ベルト３５１が接触位置Ｐ３（図３参照）から剥離位置Ｐ２へ走行するまでの間における搬送ベルト３５１からの電荷の流出が抑制されたことで、剥離放電の発生が抑制されたためと考えられる。
【００７１】
また、図４に示された実験結果Ａ１０によれば、抵抗部３５９として抵抗器が用いられた場合（実施例１〜実施例５）のうち、抵抗値が１００キロオームである場合（実施例１）には、剥離位置Ｐ２におけるトナーの飛散が抑制されていない。これは、抵抗部３５９による搬送ベルト３５１が接触位置Ｐ３（図３参照）から剥離位置Ｐ２へ走行するまでの間における搬送ベルト３５１からの電荷の流出の抑制が十分に機能せず、剥離放電の発生を抑制できなかったためと考えられる。
【００７２】
また、図４に示された実験結果Ａ１０によれば、抵抗部３５９として抵抗器が設けられた場合（実施例１〜実施例５）のうち、抵抗値が１０メガオームである場合（実施例５）には、清掃部材３５７Ａのクリーニング性が低下している。これは、抵抗部３５９によって搬送ベルト３５１が接触位置Ｐ３（図３参照）から清掃位置Ｐ４へ走行するまでの間における搬送ベルト３５１からの電荷の流出が過度に抑制されて、清掃部材３５７Ａと搬送ベルト３５１との間の電位差が広がらなかったためと考えられる。
【００７３】
また、図４に示された実験結果Ａ１０によれば、抵抗部３５９としてバリスタが用いられた場合（実施例６〜実施例１０）であっても、抵抗部３５９として抵抗器が用いられた場合（実施例１〜実施例５）と同様の効果が得られることが確認された。
【符号の説明】
【００７４】
１：ＡＤＦ
２：画像読取部
３：画像形成部
４：シート搬送部
５：操作表示部
１０：画像形成装置
３１：感光体ドラム
３２：帯電装置
３３：光走査装置
３４：現像装置
３５：転写装置
３６：クリーニング装置
３７：定着装置
３５１：搬送ベルト
３５２：第１ローラー
３５３：第２ローラー
３５４：転写ローラー
３５５：第１電圧印加部
３５６：光センサー
３５７：ベルト清掃部
３５７Ａ：清掃部材
３５７Ｂ：清掃補助部材
３５８：第２電圧印加部
３５９：抵抗部
３６０：ガイド部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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