(57)【要約】【課題】  本発明は、像担持体の画像が転写される記録材に対する転写性と像担持体からの分離性を適切なものとすることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  感光ドラム２１に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写するに転写バイアスを印加する転写バイアス電源２５ａと、記録材Ｐを感光ドラム２１から分離する分離爪５７と、記録材Ｐにおける搬送方向先端が感光ドラム２１から分離後搬送方向後端が感光ドラム２１から分離するまでの間に、感光ドラム２１と記録材Ｐとの吸着力が弱まるように転写バイアスを変更する制御部６０と、を有することを特徴とする。【選択図】      図４
2018072696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、
前記転写手段に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、
記録材を前記像担持体から分離する分離手段と、
記録材における搬送方向先端が前記像担持体から分離後搬送方向後端が前記像担持体から分離するまでの間に、前記像担持体と記録材との吸着力が弱まるように前記転写バイアスを変更する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録材に記録する画像の印字率を判定する判定手段を有し、
前記制御手段は、前記判定手段の判定結果に応じて前記転写バイアスを変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記分離手段に記録材が接触したことを検出する検出手段を有し、
前記制御手段は、前記検出手段による検出結果に応じて前記転写バイアスを変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記判定手段により判定した印字率が予め設定された閾値以下のとき、
前記制御手段は、前記転写バイアスの絶対値を大きくすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記分離手段に流れる電流を検出する電流検出手段を有し、
前記制御手段は、前記電流検出手段による検出結果に応じて、前記転写バイアスを変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電流検出手段により検出した電流値が予め設定された閾値以上のとき、
前記制御手段は、前記転写バイアスの絶対値を大きくすることを特徴とする請求項５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、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置の多くは、未定着トナー像を担持する紙等の記録材に定着処理を施すための手段として、熱定着方式を採用する定着装置を備えている。定着装置としては、フィルムガイドに沿って回転する定着フィルムと、該定着フィルム内に設けられて定着フィルムを加熱する加熱手段となるヒータ等の加熱源と、アルミニウムや鉄の芯金に耐熱弾性層を形成した加圧ローラと、を備えるものが知られている。定着フィルムは、バネ等により加圧ローラに圧接されている。定着フィルムと加圧ローラとの圧接により定着ニップ部が形成される。
【０００３】
定着フィルムにより熱定着を行う場合、定着ニップ部と、転写体から記録材にトナー像を転写する転写ニップ部との間の搬送部に拍車を設けて記録材の浮き上がり等を防止している。拍車は、歯車状の外歯を有し、記録材の浮き上がりを防止するとともに該記録材の搬送をガイドする部材である。
【０００４】
特許文献１では、記録材の先端部が定着ニップ部に突き当たったときや記録材の後端部が感光ドラムの表面から分離するときを考慮する。そのときに、該記録材の搬送状態が乱れて定着ニップ部よりも上流の定着ベルトの外周面に記録材が接触して画像が擦れたり、ずれたりすることを防止している。また、ジャム処理時にジャムした記録材が拍車に引っかかって拍車を破損したり、オペレータが拍車で怪我したりしないように安全性を確保する定着装置を有した画像形成装置を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３７４９１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、特許文献１のように拍車を用いると、トナー像が転写された記録材の像担持体からの分離性が悪い場合に記録材と拍車が接触して画像に擦れを生じるという問題があった。
【０００７】
本発明は、像担持体の画像が転写される記録材に対する転写性と像担持体からの分離性を適切なものとすることができる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、像担持体と、前記像担持体に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記転写手段に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、記録材を前記像担持体から分離する分離手段と、記録材における搬送方向先端が前記像担持体から分離後搬送方向後端が前記像担持体から分離するまでの間に、前記像担持体と記録材との吸着力が弱まるように前記転写バイアスを変更する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、像担持体の画像が転写される記録材に対する転写性と像担持体からの分離性を適切なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。
【図２】転写ニップ部から定着ニップ部までの搬送路の構成を示す断面説明図である。
【図３】第１実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態において画像情報の印字率に基づいて転写ローラに印加する転写バイアスを制御する様子を示すフローチャートである。
【図５】転写ニップ部における記録材の挙動を示す断面説明図である。
【図６】第１実施形態において転写ニップ部を始点として記録材の先端部が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材上の印字領域と、転写ローラに印加する転写バイアスとの関係を示す図である。
【図７】第２実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態において分離爪に流れる電流値に基づいて転写バイアスを制御する様子を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図により本発明に係る画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
【実施例１】
【００１２】
先ず、図１〜図６を用いて本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。
【００１３】
＜画像形成装置＞
図１を用いて本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図１に示す画像形成装置１００は、電子写真方式を採用したレーザビームプリンタの一例である。図１に示す画像形成装置１００は、図１の下側（記録材Ｐの搬送方向上流）から上側（記録材Ｐの搬送方向下流）に向かって順に給送部１０、画像形成部２０、定着装置３０、排出部４０が設けられている。
【００１４】
また、画像形成部２０及び定着装置３０の図１の右側には、再給送部５０が設けられている。給送部１０では、給送カセット１１や手差しトレイ１６に積載された記録材Ｐを画像形成部２０へ給送する。給送センサ１は、給送カセット１１内に記録材Ｐが収容されているか否かを検出する。
【００１５】
給送カセット１１内に収容された記録材Ｐは、ピックアップローラ１２が回転することにより分離ローラ１３に給送される。ピックアップローラ１２が繰り出す記録材Ｐが重送している場合は、分離ローラ１３に設けられた給送方向に回転する正転ローラ１３ａと、給送方向とは反対方向に回転する反転ローラ１３ｂとの協働により重送された記録材Ｐが一枚ずつ分離給送される。分離ローラ１３により分離給送された記録材Ｐは、実線で示す搬送路２に搬送される。
【００１６】
搬送路２に搬送された記録材Ｐは、搬送ローラ１４により挟持搬送され、一旦回転を停止しているレジストローラ１５のニップ部に記録材Ｐの先端部Ｐ１が突き当たる。そして、該記録材Ｐの腰の強さにより扱かれてレジストローラ１５のニップ部に倣うことで記録材Ｐの斜行が矯正される。レジ前センサ３は、記録材Ｐの先端部Ｐ１がレジストローラ１５のニップ部に到達するタイミングを検出する。
【００１７】
一方、手差しトレイ１６から記録材Ｐを給送する場合は、給送ローラ１７と分離パッド１８との協働により記録材Ｐを一枚ずつ分離給送し、搬送ローラ１９により挟持搬送されて搬送路２に合流する。そして、搬送ローラ１４により挟持搬送されて前述したと同様に一旦停止したレジストローラ１５のニップ部に記録材Ｐの先端部Ｐ１が突き当たり、記録材Ｐの斜行が矯正される。斜行が矯正された記録材Ｐは、所定のタイミングで回転するレジストローラ１５により挟持されて画像形成部２０に搬送される。
【００１８】
＜画像形成動作＞
画像形成部２０では、図１の反時計回り方向に回転する像担持体となる感光ドラム２１の表面が帯電手段となる帯電ローラ２２により均一に帯電される。均一に帯電された感光ドラム２１の表面に対して像露光手段となるレーザスキャナユニット２３から画像情報に対応したレーザ光２３ａが照射される。
【００１９】
感光ドラム２１の表面上でレーザ光２３ａが照射された部分は、帯電ローラ２２により帯電されていた電荷が除去される。これにより感光ドラム２１の表面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像に対して現像手段となる現像装置４に設けられた現像剤担持体となる現像ローラ２４により現像剤となるトナーが付着される。これにより感光ドラム２１の表面に形成された静電潜像が現像剤像となるトナー像として現像されて可視化される。
【００２０】
感光ドラム２１の表面に形成されたトナー像は、該感光ドラム２１の図１の反時計回り方向の回転により該感光ドラム２１（像担持体）の表面と、転写手段となる転写ローラ２５とが当接する転写ニップ部Ｎ１に搬送される。転写ローラ２５（転写手段）は、感光ドラム２１（像担持体）の表面に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する。
【００２１】
このタイミングに合わせてレジストローラ１５が回転し、該レジストローラ１５により挟持された記録材Ｐが転写ニップ部Ｎ１に搬送される。レジストローラ１５により挟持搬送された記録材Ｐは、転写ニップ部Ｎ１において感光ドラム２１の表面と接触する転写ローラ２５により挟持搬送される。このとき、図３に示す転写バイアス印加手段となる転写バイアス電源２５ａから転写ローラ２５（転写手段）に転写バイアスが印加されて感光ドラム２１の表面に形成されたトナー像が記録材Ｐに転写される。
【００２２】
転写後に感光ドラム２１の表面上に残留した未転写トナーは、クリーニング手段となるクリーニング装置５６に設けられた図示しないクリーニングブレードにより掻き取られて除去されて回収容器内に回収される。尚、レーザスキャナユニット２３から照射されるレーザ光２３ａは、図３に示すパーソナルコンピュータ等の外部装置６１から送信された画像データに基づいて、図３に示す制御手段となる制御部６０により制御される。
【００２３】
転写ニップ部Ｎ１においてトナー像が形成された記録材Ｐは、定着手段となる定着装置３０に該記録材Ｐを案内する搬送ガイド５４，５５によりガイドされて該定着装置３０に搬送される。定着装置３０（定着手段）は、記録材Ｐに転写されたトナー像を熱定着する。
【００２４】
定着装置３０には、アルミニウム製のローラ等で構成される定着ローラ３１が設けられている。定着ローラ３１の内部には、ハロゲンランプ等の熱源が設けられている。定着ローラ３１は、ハロゲンランプ等の熱源により所定の定着温度に加熱される。定着装置３０には、定着ローラ３１の表面に接触して所定の圧力で該定着ローラ３１に加圧された加圧ローラ３２が設けられている。定着ローラ３１と加圧ローラ３２とにより定着ニップ部Ｎ２が形成される。
【００２５】
転写ニップ部Ｎ１においてトナー像が形成された記録材Ｐは、感光ドラム２１の表面と転写ローラ２５とにより挟持されて定着ニップ部Ｎ２に搬送される。そして、定着ニップ部Ｎ２において、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とにより挟持搬送される過程において加熱及び加圧されることでトナー像が熱溶融して記録材Ｐ上に熱定着される。定着センサ５は、記録材Ｐの先端部Ｐ１が定着ニップ部Ｎ２を抜けたことを検出する。
【００２６】
本実施形態の定着装置３０は、定着ローラ３１により加熱する加熱ローラ方式の一例である。他に、セラミックヒータ等の熱源に対して無端状の定着フィルムを介して加圧ローラ３２により加圧することで定着ニップ部Ｎ２を形成する構成でも良い。該定着ニップ部Ｎ２において定着フィルムの外周面と加圧ローラ３２とにより記録材Ｐを挟持搬送しながら加熱及び加圧するオンデマンド定着方式を用いても良い。
【００２７】
定着装置３０によりトナー像が熱定着された記録材Ｐは、排出部４０に搬送される。排出部４０に設けられた排出ローラ４１により記録材Ｐが挟持搬送されて排出トレイ４２上に排出される。記録材Ｐの表裏両面にトナー像を形成する場合には、記録材Ｐは再給送路６に導かれる。即ち、一面目に画像形成された記録材Ｐの先端部Ｐ１が定着センサ５を抜けた後、記録材Ｐの後端部が排出ローラ４１のニップ部を抜ける前に該排出ローラ４１を一旦停止させる。そして、該排出ローラ４１を逆回転させる。これにより排出ローラ４１により挟持された記録材Ｐの進行方向が反転して再給送路６に導かれる。
【００２８】
再給送部５０に設けられた再給送路６に搬送された記録材Ｐは、再給送ローラ５１〜５３により挟持搬送されて表裏面が反転した後、搬送路２に合流する。再給送ローラ５３により挟持搬送される記録材Ｐの先端部Ｐ１が一旦停止したレジストローラ１５のニップ部に突き当てられる。そして、該記録材Ｐの腰の強さにより扱かれて該記録材Ｐの斜行が矯正された後、所定のタイミングでレジストローラ１５により挟持されて転写ニップ部Ｎ１に搬送される。そして、前述したと同様にして感光ドラム２１の表面に形成されたトナー像が表裏面が反転した記録材Ｐの二面目に転写される。
【００２９】
その後は、記録材Ｐの一面目に画像形成したときと同様にして定着装置３０の定着ニップ部Ｎ２を搬送されることでトナー像が記録材Ｐに熱定着される。表裏両面に画像が形成された記録材Ｐは排出ローラ４１により挟持搬送されて排出トレイ４２上に排出される。
【００３０】
＜転写ニップ部から定着ニップ部までの搬送路＞
次に、図２を用いて転写ニップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２までの搬送路２の構成について説明する。図２は、転写ニップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２までの搬送路２の構成を示す断面説明図である。本実施形態の転写ローラ２５は、弾性発泡体を主成分とした導電剤が配合された導電性弾性発泡体により構成されている。
【００３１】
転写ローラ２５には、図３に示す転写バイアス電源２５ａから転写バイアスが印加される。転写ローラ２５に印加された転写バイアスにより感光ドラム２１の表面に形成されたトナー像が記録材Ｐに転写される。このとき転写不良や転写抜けが起こらないように、例えば、本実施形態では、転写ローラ２５に１５μＡの転写バイアスを印加する。
【００３２】
転写ニップ部Ｎ１を通過した記録材Ｐは、感光ドラム２１の表面から曲率分離により分離される。記録材Ｐとして薄紙等の剛度の低い用紙を使用する場合がある。このとき、転写ローラ２５から記録材Ｐの先端部Ｐ１に対して印加される転写バイアスの電圧値や電流値といった転写バイアス出力値が大きい場合がある。その場合には、薄紙等の剛度の低い用紙からなる記録材Ｐが静電気により感光ドラム２１の表面に吸着されて該感光ドラム２１の表面から用紙を曲率分離することが出来ず、分離不良が生じる場合がある。
【００３３】
本実施形態では、図２に示すように、クリーニング装置５６の側面に感光ドラム２１の表面に対向する分離手段となる分離爪５７を設けている。分離爪５７（分離手段）は、転写ローラ２５（転写手段）によりトナー像が転写された記録材Ｐを感光ドラム２１（像担持体）の表面から分離する。感光ドラム２１の表面に形成されたトナー像が記録材Ｐに転写される。その後、静電気により感光ドラム２１の表面に吸着された薄紙等の剛度の低い用紙からなる記録材Ｐの先端部Ｐ１を分離爪５７により堰き止める。
【００３４】
このとき該記録材Ｐの腰の強さにより感光ドラム２１の表面と転写ローラ２５とにより挟持搬送される該記録材Ｐがループを形成して感光ドラム２１の表面から分離される。これにより記録材Ｐの先端部Ｐ１が分離爪５７から外れる。これにより薄紙等の剛度の低い用紙からなる記録材Ｐが静電気により感光ドラム２１の表面に吸着されて該感光ドラム２１の表面に巻き付くのを防止することができる。
【００３５】
本実施形態では、図２に示すように、転写ニップ部Ｎ１から感光ドラム２１の表面に沿って記録材Ｐの先端部Ｐ１が分離爪５７により堰き止められるまでの搬送距離をＡとする。更に、記録材Ｐの搬送路２に沿った転写ニップ部Ｎ１から搬送ガイド５４，５５の上流側端部５４ａ，５５ａまでの搬送距離をＢとする。図２に示す搬送距離Ａは、静電気により感光ドラム２１の表面に吸着された薄紙等の剛度の低い用紙からなる記録材Ｐが分離爪５７により該感光ドラム２１の表面からが分離されるまでの搬送距離である。
【００３６】
＜制御部＞
次に、図３を用いて本実施形態の制御系の構成について説明する。図３は、本実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。図３に示す制御手段となるＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算装置）により構成される制御部６０には、外部に設けられたパーソナルコンピュータやスキャナ等の外部装置６１から画像信号（ＶＤＯ信号）が送受信される。
【００３７】
制御部６０は、取得した画像情報（画像データ）のドットデータから得た印字率を算出する。即ち、本実施形態の制御部６０は、記録材Ｐに転写される画像領域の印字率を算出する算出手段を兼ねる。制御部６０により算出された印字率データは、該制御部６０に接続されたＲＡＭ（Randam AccessMemory；ランダムアクセスメモリ）６０ａ内に一時的に記憶される。
【００３８】
一方、制御部６０に接続されたＲＯＭ（Read Only Memory；リードオンリメモリ）６０ｂ内には、画像形成装置１００の画像形成動作を実行する制御プログラムが格納されている。該制御プログラムには、図４に示す画像情報の印字率に基づいた転写バイアス制御を実行するプログラムが含まれる。
【００３９】
次に、図４を用いて本実施形態において画像情報の印字率に基づいて転写ローラ２５（転写手段）に印加する転写バイアスを制御する動作について説明する。図４は、本実施形態において画像情報の印字率に基づいて転写ローラ２５（転写手段）に印加する転写バイアスを制御する様子を示すフローチャートである。図４のステップＳ１において、ユーザにより図３に示す画像形成装置１００に設けられた操作部６０ｃから画像出力枚数が設定される。そして、ユーザにより画像形成装置１００に設けられた図示しないスタートボタンが印加される。
【００４０】
すると、制御部６０は、画像形成装置１００の画像形成動作を開始する。次に、ステップＳ２において、制御部６０は画像情報（画像データ）を読み込む。次に、ステップＳ３において、制御部６０は、前記ステップＳ２で取得した画像情報に基づいて印字率を算出する。即ち、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域における印字率を算出する。
【００４１】
次に、ステップＳ４において、制御部６０は、前記ステップＳで算出した転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域における印字率を考慮する。更に、該印字率と、ＲＡＭ６０ａに予め記憶された基準値（例えば、印字率が４０％）とを比較する。
【００４２】
前記ステップ４において、前記ステップＳ３で算出した印字率が４０％（基準値）以下の場合には、ステップＳ５に進む。前記ステップＳ５において、制御部６０は、転写バイアス電源２５ａを制御して転写ローラ２５に対して通常の転写バイアス（１５μＡ）よりも高く設定された４０μＡの転写強バイアスを印加する。
【００４３】
即ち、制御部６０（制御手段）は、記録材Ｐにおける先端部Ｐ１（搬送方向先端）が感光ドラム２１（像担持体）から記録材Ｐにおける後端部（分離後搬送方向後端）が感光ドラム２１（像担持体）から分離するまでの間に該感光ドラム２１（像担持体）と記録材Ｐとの吸着力が弱まるように転写バイアス電源２５ａ（転写バイアス印加手段）により転写ローラ２５（転写手段）に印加する転写バイアスを変更する。
【００４４】
制御部６０は、記録材Ｐに記録する画像の印字率を判定する判定手段を兼ねる。制御部６０（制御手段）は、該制御部６０（判定手段）の判定結果に応じて転写バイアス電源２５ａ（転写バイアス印加手段）により転写ローラ２５（転写手段）に印加する転写バイアスを変更する。
【００４５】
制御部６０（判定手段）により判定した印字率が予め設定された閾値（４０％）以下（閾値以下）のとき以下の通り制御する。該制御部６０（制御手段）は、記録材Ｐにおける先端部Ｐ１（搬送方向先端）が感光ドラム２１（像担持体）から記録材Ｐにおける後端部（分離後搬送方向後端）が感光ドラム２１（像担持体）から分離するまでの間となる搬送距離Ａの位置から搬送距離Ｂの位置まで搬送される間に、転写バイアス電源２５ａ（転写バイアス印加手段）により転写ローラ２５（転写手段）に印加する転写バイアスの絶対値を大きくする。これにより感光ドラム２１（像担持体）と記録材Ｐとの吸着力が弱まる方向に変更する。本実施形態では、転写ローラ２５（転写手段）に印加する転写バイアスの絶対値は以下の数１式に示す通りである。
【００４６】
［数１］
｜４０μＡ｜＞｜１５μＡ｜
【００４７】
これにより図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域における転写バイアス（４０μＡ）は以下の通りである。他の印字領域における転写バイアス（１５μＡ）よりも高く設定される。
【００４８】
これにより図５に示すように、記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域の部分が転写ニップ部Ｎ１を通過した後に感光ドラム２１の表面に対する吸着がより弱くなる。このため転写ニップ部Ｎ１を通過した記録材Ｐの先端部Ｐ１は、該記録材Ｐの腰の強さにより図５の矢印ｅ方向で示すように搬送ガイド５４から遠ざかる図５の右方向に移動する。これにより記録材Ｐの先端部Ｐ１と、搬送ガイド５４の上流側端部５４ａとが接触し難くなって定着前案内部材となる搬送ガイド５４に擦れることによる記録材Ｐの引っ掛かりや摺擦不良が防止できる。
【００４９】
一方、前記ステップＳ４において、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域における印字率を考慮する。該印字率が他の印字領域におけるトナー画像がベタ黒画像やハーフトーン画像等のように印字率が基準値の４０％を越える高い印字率となっている場合には、ステップＳ６に進む。
【００５０】
前記ステップＳ６では、制御部６０は、前記ステップＳ５のような転写強バイアスの印加は行わず、通常の転写バイアスである１５μＡを転写ローラ２５に印加する。これにより前記ステップＳ５で転写強バイアスを転写ローラ２５に印加した場合に発生する恐れがある転写抜け等に起因する画像不良の発生を防止することが出来る。
【００５１】
次に、図６を用いて図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域と、転写ローラ２５に印加する転写バイアスとの関係について説明する。図６は、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域と、転写ローラ２５に印加する転写バイアスとの関係を示す図である。
【００５２】
制御部６０は、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域が低印字率の場合に以下の制御を行う。該印字領域に対して通常の転写バイアス（１５μＡ）よりも高い転写強バイアス（４０μＡ）を印加する。すると、記録材Ｐと感光ドラム２１の表面との吸着力が弱くなる。
【００５３】
これにより図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域の部分が搬送ガイド５４の上流側端部５４ａと接触しなくなる。これにより記録材Ｐを安定して搬送できる（図６の「○」で示す）。
【００５４】
一方、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域が低印字率の場合を考慮する。その場合に該印字領域に対して転写強バイアス（４０μＡ）を印加することなく、通常の転写バイアス（１５μＡ）を印加する。すると、図５の破線で示す記録材Ｐのように、該記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送ガイド５４の上流側端部５４ａと接触して引っ掛かりや摺擦不良等が発生する（図６の「×」で示す）。
【００５５】
また、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域が高い印字率となっている場合を考慮する。その場合にも該印字領域に対して転写強バイアス（４０μＡ）を印加すると、転写抜け等の画像不良が発生する（図６の「×」で示す）。
【００５６】
本実施形態のように、制御部６０は、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域が高い印字率となっている場合を考慮する。その場合には、該印字領域に対して通常の転写バイアス（１５μＡ）を印加する。
【００５７】
これにより感光ドラム２１の表面と、記録材Ｐとの間に高い印字率でトナーが介在しているため感光ドラム２１の表面から曲率分離により記録材Ｐを分離することができる。これにより図５の実線で示す記録材Ｐのように図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域を考慮する。その印字領域の部分が搬送ガイド５４の上流側端部５４ａと接触しなくなる。これにより記録材Ｐの引っ掛かりや摺擦不良の発生が防止され、記録材Ｐを安定して搬送できる（図６の「○」で示す）。
【００５８】
前記ステップＳ５、Ｓ６で示す転写バイアスの制御が行われた後にそれぞれステップＳ７、Ｓ８に進む。前記ステップＳ７、Ｓ８において、制御部６０は、それぞれ画像情報（画像データ）の出力を行なう。その後、それぞれステップＳ９、Ｓ１０に進んで、制御部６０は、画像出力枚数が指定枚数に達したか否かを判定する。その結果、指定枚数に達していなければ、それぞれ前記ステップＳ５、Ｓ６に戻って、前記ステップＳ５、Ｓ７、Ｓ９、或いは、前記ステップＳ６、Ｓ８、Ｓ１０に示す処理をそれぞれ繰り返す。前記ステップＳ９、Ｓ１０において、画像出力枚数が指定枚数に達したらステップＳ１１に進んで、制御部６０は、画像形成装置１００の画像形成動作を終了する。
【００５９】
本実施形態によれば、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域の部分を考慮する。その印字領域の部分に対して転写ローラ２５に印加する転写バイアスを画像情報の印字率に対応して転写強バイアス（４０μＡ）と通常の転写バイアス（１５μＡ）とに切り替える。
【００６０】
図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域の部分が低印字率の場合を考慮する。その場合には、転写ローラ２５に印加する転写バイアスを転写強バイアス（４０μＡ）に切り替える。これにより記録材Ｐの先端部Ｐ１と、搬送ガイド５４の上流側端部５４ａとが接触し難くなる。これにより記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送ガイド５４の上流側端部５４ａに擦れることによる記録材Ｐの引っ掛かりや摺擦不良が防止できる。
【００６１】
一方、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域の部分が高印字率の場合には、通常の転写バイアス（１５μＡ）に切り替える。これにより転写抜け等の画像不良の発生が回避できる。尚、本実施形態では、画像データの印字率の基準値を４０％に設定したが、該基準値は、画像形成装置１００の種々の条件に対応して他の数値に適宜設定することができる。
【００６２】
また、本実施形態では、レーザビームプリンタに適用した画像形成装置１００の転写装置に対して本発明を適用したものである。他のプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の他の種々の画像形成装置１００の転写装置に対しても本発明を同様に適用することができる。
【００６３】
本実施形態では、転写ニップ部Ｎ１から定着ニップ部Ｎ２までの搬送路２における記録材Ｐの姿勢状態に応じて、それに適した転写バイアスを転写ローラ２５に印加する。これにより記録材Ｐに対する適切な転写性を保ちつつ、記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送ガイド５４の上流側端部５４ａに擦れることによる記録材Ｐの引っ掛かりや摺擦不良を防止することができる。これにより記録材Ｐ上に転写された画像擦れを防止することができる。これにより記録材Ｐに対する適切な転写性を保ちつつトナー像を転写した後の記録材Ｐが定着部入り口の搬送ガイド５４に擦れてトナー像が乱れることを防止することができる。
【実施例２】
【００６４】
次に、図７及び図８を用いて本発明に係る画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。本実施形態の画像形成装置１００は、図１に示す前記第１実施形態の画像形成装置１００と略同様に構成されるため重複する説明は省略する。
【００６５】
本実施形態と前記第１実施形態とが異なる点は、図７に示すように、図２に示す分離爪５７（分離手段）に記録材Ｐの先端部Ｐ１が接触したことを検出する検出手段となるセンサ５７ａを設ける。制御部６０（制御手段）は、該センサ５７ａ（検出手段）による検出結果に応じて以下の通り制御する。
【００６６】
記録材Ｐが転写ニップ部Ｎ１から感光ドラム２１の表面に沿って記録材Ｐの先端部Ｐ１が分離爪５７により堰き止められるまでの搬送距離Ａを考慮する。該搬送距離Ａの位置から記録材Ｐの搬送路２に沿った転写ニップ部Ｎ１から搬送ガイド５４，５５の上流側端部５４ａ，５５ａまでの搬送距離Ｂの位置まで搬送される。その間に転写バイアス電源２５ａにより転写ローラ２５に印加する転写バイアスを、感光ドラム２１と記録材Ｐとの吸着力が弱まる方向に変更する。
【００６７】
先ず、図７を用いて本実施形態の制御系の構成について説明する。図７は、本実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。図７に示すように、本実施形態の分離爪５７（図２参照）には、分離バイアス印加手段となる分離バイアス電源７により−６００Ｖの分離バイアス電圧が印加されている。
【００６８】
本実施形態のセンサ５７ａは、直流電流計により構成されている。従って、該センサ５７ａは、分離爪５７（分離手段）に流れる電流を検出する電流検出手段を兼ねる。制御部６０（制御手段）は、該センサ５７ａ（電流検出手段）による検出結果に応じて以下の通り制御する。
【００６９】
記録材Ｐが転写ニップ部Ｎ１から感光ドラム２１の表面に沿って記録材Ｐの先端部Ｐ１が分離爪５７により堰き止められるまでの搬送距離Ａを考慮する。該搬送距離Ａの位置から記録材Ｐの搬送路２に沿った転写ニップ部Ｎ１から搬送ガイド５４，５５の上流側端部５４ａ，５５ａまでの搬送距離Ｂの位置まで搬送される。その間に転写バイアス電源２５ａ（転写バイアス印加手段）により転写ローラ２５（転写手段）に印加する転写バイアスを、感光ドラム２１（像担持体）と記録材Ｐとの吸着力が弱まる方向に変更する。
【００７０】
図２に示すように、感光ドラム２１の表面に担持されたトナー像が記録材Ｐに転写された後、該記録材Ｐが感光ドラム２１の表面に巻き付いて該記録材Ｐの先端部Ｐ１が分離爪５７に接触する。これにより分離爪５７に流れる電流が大きくなる。センサ５７ａ（電流検出手段）により分離爪５７に流れる電流値が検出され、制御部６０に送信される。そして、制御部６０に接続されたＲＡＭ６０ａ内に一時的に記憶される。
【００７１】
一方、制御部６０に接続されたＲＯＭ６０ｂ内には、画像形成装置１００の画像形成動作を実行する制御プログラムが格納されている。その制御プログラムには、図８に示すように、分離爪５７に流れる電流値に基づいた転写バイアス制御を実行するプログラムが含まれている。
【００７２】
図２に示すように、記録材Ｐの先端部Ｐ１が分離爪５７により堰き止められた後も更に感光ドラム２１の表面と転写ローラ２５とにより記録材Ｐが挟持搬送される。すると、該記録材Ｐの腰の強さにより該記録材Ｐがループを形成して感光ドラム２１の表面から分離される。これにより記録材Ｐの先端部Ｐ１が分離爪５７から外れる。これにより薄紙等の剛度の低い用紙からなる記録材Ｐが静電気により感光ドラム２１の表面に吸着されて該感光ドラム２１の表面に巻き付くのを防止することができるのは、前述した第１実施形態と同様である。
【００７３】
次に、図８を用いて本実施形態において分離爪に流れる電流値に基づいて転写バイアスを制御する動作について説明する。図８は、本実施形態において分離爪に流れる電流値に基づいて転写バイアスを制御する様子を示すフローチャートである。
【００７４】
ユーザが図７に示す画像形成装置１００に設けられた操作部６０ｃを操作して画像形成装置１００の画像形成動作が開始される。すると、ステップＳ１２において、制御部６０は、分離バイアス電源７を制御して分離爪５７に分離バイアス電圧を印加する。すると、直流電流計からなるセンサ５７ａにより分離爪５７に流れる電流を検出する。
【００７５】
次に、ステップＳ１３において、制御部６０は、センサ５７ａ（電流検出手段）から送られた検出結果に基づいて、分離爪５７に流れる電流値を算出する。次に、ステップＳ１４において、制御部６０は、前記ステップＳ１３で算出した分離爪５７に流れる電流値が予めＲＯＭ６０ｂに記憶された分離爪５７に流れる電流値の基準値（例えば、１μＡ）以上か否かを判断する。
【００７６】
前記ステップ１４において、前記ステップＳ１３で算出した分離爪５７に流れる電流値が予めＲＯＭ６０ｂに記憶された分離爪５７に流れる電流値の基準値（例えば、１μＡ）以上の場合がある。その場合には、ステップＳ１５に進んで、制御部６０は、図７に示す転写バイアス電源２５ａを制御して転写ローラ２５に印加する転写バイアスを転写強バイアス（４０μＡ）に切り替える。
【００７７】
即ち、制御部６０は、センサ５７ａ（電流検出手段）により検出した分離爪５７に流れる電流値が予め設定された閾値（１μＡ）以上（閾値以上）のとき以下の通り制御する。記録材Ｐが搬送距離Ａの位置から搬送距離Ｂの位置まで搬送される間に転写バイアス電源２５ａ（転写バイアス印加手段）により転写ローラ２５（転写手段）に印加する転写バイアスの絶対値を大きくする。本実施形態では、転写ローラ２５（転写手段）に印加する転写バイアスの絶対値は、前述した数１式に示す通りである。
【００７８】
これにより図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域における転写バイアス（４０μＡ）は以下の通りである。他の印字領域における転写バイアス（１５μＡ）よりも高く設定される。
【００７９】
図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングで該先端部Ｐ１が分離爪５７に接触した場合に、転写ローラ２５に転写強バイアス（４０μＡ）が印加される。これにより図５の実線で示すように、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域の部分を考慮する。該印字領域の部分が転写ニップ部Ｎ１を通過後に感光ドラム２１の表面からの吸着がより弱くなる。これにより図５の矢印ｅ方向で示すように記録材Ｐの先端部Ｐ１は、搬送ガイド５４の上流側端部５４ａから遠ざかる方向に移動する。
【００８０】
これにより記録材Ｐの先端部Ｐ１と、搬送ガイド５４の上流側端部５４ａとが接触し難くなる。これにより記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送ガイド５４の上流側端部５４ａに擦れることによる記録材Ｐの引っ掛かりや摺擦不良が防止できる。
【００８１】
また、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が分離爪５７に到達するまでの搬送距離Ａに対応する領域の部分に転写ローラ２５から印加される転写バイアスは以下の通りである。他の領域に対応する転写バイアスと略同一の転写バイアス（１５μＡ）が維持される。これにより記録材Ｐの先端部Ｐ１の分離不良を促進させることなく、該記録材Ｐの先端部Ｐ１の転写抜け等に起因する画像不良の発生を防止することが出来る。
【００８２】
前記ステップＳ１４において、分離爪５７に流れる電流値が基準値（１μＡ）以下の場合には、ステップＳ１６に進む。前記ステップＳ１６において、制御部６０は、前記ステップＳ１５で示すような転写強バイアス（４０μＡ）への切り替えは行わない。そして、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域を考慮する。その印字領域とは他の領域に対応する通常の転写バイアス（１５μＡ）と略同一の転写バイアス（１５μＡ）を維持する。これにより転写強バイアス（４０μＡ）の印加により発生する恐れがある転写抜け等に起因する画像不良の発生を防止することが出来る。
【００８３】
分離爪５７に流れる電流が大きい場合に、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域を考慮する。該印字領域に対する転写バイアスを通常の転写バイアス（１５μＡ）よりも高い転写強バイアス（４０μＡ）に切り替えて転写ローラ２５に印加する。
【００８４】
すると、記録材Ｐと感光ドラム２１の表面との吸着が弱くなる。これにより図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域を考慮する。該印字領域が搬送ガイド５４の上流側端部５４ａと接触しなくなり記録材Ｐを安定して搬送することができる。
【００８５】
一方、転写ローラ２５に転写強バイアス（４０μＡ）を印加することなく通常の転写バイアス（１５μＡ）に維持すると、前述したように記録材Ｐの先端部Ｐ１と搬送ガイド５４の上流側端部５４ａとが接触して引っ掛かりや摺擦不良等が発生する。
【００８６】
また、分離爪５７に流れる電流が小さい場合にも転写ローラ２５に転写強バイアス（４０μＡ）を印加してしまうと、印字条件によっては、転写抜け等の画像不良が発生する場合がある。分離爪５７に流れる電流が小さい場合は、記録材Ｐが分離爪５７と接触することなく搬送されている。このため転写ローラ２５に転写強バイアス（４０μＡ）を印加しないように制御する。このとき感光ドラム２１の表面から記録材Ｐの分離がなされており記録材Ｐの先端部Ｐ１と搬送ガイド５４の上流側端部５４ａとが接触して引っ掛かりや摺擦不良等が発生することはない。
【００８７】
本実施形態によれば、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域の部分を考慮する。該印字領域の部分に対して転写ローラ２５から印加する転写バイアスを分離爪５７に流れる電流値に対応して切り替える。そして、分離爪５７に流れる電流値が大きい場合には、転写ローラ２５に印加する転写バイアスを通常の転写バイアス（１５μＡ）よりも高い転写強バイアス（４０μＡ）を印加する。これにより記録材Ｐの先端部Ｐ１と搬送ガイド５４の上流側端部５４ａとが接触することによる引っ掛かりや摺擦不良等の発生を防止する。
【００８８】
一方、分離爪５７に流れる電流値が小さい場合には、転写ローラ２５に印加する転写バイアスを転写強バイアス（４０μＡ）に切り替えない。そして、図２に示す転写ニップ部Ｎ１を始点として記録材Ｐの先端部Ｐ１が搬送距離Ａに到達したタイミングから搬送距離Ｂに到達するタイミングまでの該記録材Ｐ上の印字領域を考慮する。該印字領域とは他の領域に対応する通常の転写バイアス（１５μＡ）と略同一の転写バイアス（１５μＡ）を維持する。これにより転写抜け等の画像不良の発生が回避される。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
【００８９】
尚、本実施形態では、分離爪５７に流れる電流の基準値を１μＡに設定しているが、該基準値は、画像形成装置１００の各種の条件に対応して適宜設定することができる。また、本実施形態では、レーザビームプリンタからなる画像形成装置１００の転写装置に本発明を適用した。他に、種々のプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置１００の転写装置に対しても本発明を同様に適用することができる。本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００９０】
Ｐ…記録材
２１…感光ドラム（像担持体）
２５ａ…転写バイアス電源（転写バイアス印加手段）
５７…分離爪（分離手段）
６０…制御部（制御手段；判定手段）
【図１】
2018072696.tif 000003
【図２】
2018072696.tif 000004
【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】
2018072696.tif 000009
【図８】
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