(57)【要約】【課題】水分の含有量が増えた転写材でも、排出ガイド４４での吸着による転写材の搬送不良を抑制しつつ面状部材での転写材の分離不良を抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】二次転写後ガイド４３は、転写材の転写部材側の面に対向して配置される。排出ローラ４５は、定着装置３０より搬送方向下流側に配置され、転写材を挟持しながら搬送する。排出ガイド４４は、排出ローラ４５より搬送方向下流側に配置され、二次転写部Ｔ２を通過中の転写材の一部に接触して転写材を搬送方向下流側に案内する。定着装置３０の転写材に対する接触部と接地電位との間の抵抗値は、排出ローラ４５の転写材に対する接触部と接地電位との間の抵抗値より高い。【選択図】図３
2015087452.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、
前記像担持体に当接して転写部を形成し、前記転写部に印加される電界により前記像担持体のトナー像を転写材に静電的に転写する転写部材と、
前記転写部材の、転写材の搬送方向下流側に隣接し、転写材の前記転写部材側の面に対向して配置される導電性の面状部材と、
前記面状部材より前記搬送方向下流側に配置され、転写材に接触して転写材上のトナー像を加熱する定着部材と、
前記定着部材より前記搬送方向下流側に配置され、転写材を挟持しながら搬送する搬送部材と、
前記搬送部材より前記搬送方向下流側に配置され、前記転写部を通過中の転写材の一部に接触して当該転写材を前記搬送方向下流側に案内する案内部材と、を有し、
前記定着部材の転写材に対する接触部と接地電位との間の抵抗値が前記搬送部材の転写材に対する接触部と接地電位との間の抵抗値より高いことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送部材は、第１の定電圧発生素子を介して接地電位に接続し、
前記定着部材は、前記第１の定電圧発生素子より発生電圧が高い第２の定電圧発生素子を介して接地電位に接続す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】
前記搬送部材の転写材に対する接触部と接地電位との間の抵抗値は、３．０×１０２Ω以上１．５×１０３Ω以下であって、
前記定着部材の転写材に対する接触部と接地電位との間の抵抗値は、１．５×１０６Ω以上９．１×１０８Ω以下であ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４】
トナー像を担持して回転する像担持体と、
前記像担持体に当接して転写部を形成し、前記転写部に印加される電界により前記像担持体のトナー像を転写材に静電的に転写する転写部材と、
前記転写部材の、転写材の搬送方向下流側に隣接し、転写材の前記転写部材側の面に対向して配置される導電性の面状部材と、
前記面状部材より前記搬送方向下流側に配置され、転写材に接触して転写材上のトナー像を加熱する定着部材と、
前記定着部材より前記搬送方向下流側に配置され、転写材を挟持しながら搬送する搬送部材と、
前記搬送部材より前記搬送方向下流側に配置され、前記転写部を通過中の転写材の一部に接触して当該転写材を前記搬送方向下流側に案内する案内部材と、
前記搬送部材と接地電位との間に配置されて前記搬送部材の転写材に対する接触部の電位を規制可能な第１の定電圧発生素子と、
前記第１の定電圧発生素子より発生電圧が高く、前記定着部材と接地電位との間に配置されて前記定着部材の転写材に対する接触部の電位を規制可能な第２の定電圧発生素子と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送部材は、導電性ローラで転写材を挟持して搬送する搬送ローラ対であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記面状部材は、前記転写部を搬送される転写材の面と略平行に配置されて接地電位に接続された金属製の面を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記面状部材は、前記転写部を通過した転写材の前記像担持体からの分離を補助することを特徴とする請求項６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、転写部で転写材にトナー像を転写した後に定着装置で定着処理する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体（感光体又は中間転写体）に担持されたトナー像を転写部で転写材に転写した後に定着装置で加熱加圧して画像を転写材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。像担持体に転写ローラを当接させて転写部を形成している場合、転写部に電界を作用させることにより、転写部で挟持された転写材に対して像担持体上のトナー像が静電的に転写される。
【０００３】
転写部でトナー像を転写された転写材は、トナー像を介して静電的に像担持体に付着しているため、トナー像の転写後、転写部の下流側で像担持体から転写材を速やかに分離させる必要がある。像担持体から分離された転写材は、像担持体から分離された後に定着装置のニップ部へ案内される。
【０００４】
特許文献１には、定着ベルトに加圧ローラを当接させて定着装置のニップ部を形成した画像形成装置が示される。加圧ローラの上流側に金属製のガイド部材が配置され、ガイド部材から加圧ローラ上へ転写材を受け渡して、定着装置のニップ部へ搬送させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８５９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
転写ローラと像担持体とで挟持された転写材に電圧が印加される画像形成装置では、高湿環境に転写材が放置されると、転写材が吸湿して以下のような課題が発生することがある。すなわち、転写材が吸湿すると水分によって転写材の抵抗値が低下する。このとき、転写部の下流側で転写材に接触する部材がすべて高抵抗の部材であれば、転写材からほとんど電流が流れることがなく、転写材全体の電位がほぼ転写ローラ表面の電圧に近くなる。
【０００７】
しかし、吸湿して低抵抗化した転写材の上流側部分が転写部に挟持された状態で転写材の下流側部分が例えば排紙ガイドに接触する場合、転写材が排紙ガイドに静電的に吸着して転写材の新たな搬送抵抗となり、転写材の搬送が不安定になり易くなる。
【０００８】
そこで、排紙ガイドにおける転写材の吸着を回避するために、排紙ガイドの上流側に電流経路部材を設け、低抵抗部材を介して電流経路部材を接地電位に接続して転写材の電位を下げることが考えられる。しかし、後述するように、転写材の電位を下げると排紙ガイドにおける転写材の搬送不良は抑制できるが、今度は、転写部の下流側における像担持体からの転写材の分離に関して課題が発生する場合がある。
【０００９】
すなわち、転写部で電荷が供給された転写材は静電気力で像担持体側に吸着力を受け、転写部の下流側で分離不良を引き起こし易い。そのため、転写材の分離を補助するために、転写部の下流側の隣接する位置に転写材を静電的に吸着する導電性の面状部材を配置している。そのため、排紙ガイドでの吸着を抑制するために転写材の電位を低下させると、面状部材での転写材の静電的な吸着力も低くなって、転写材の分離性が低下して、分離不良が発生するおそれがある。
【００１０】
本発明は、吸湿して水分の含有量が増えた転写材でも、排紙ガイド等の下流側の別の部材における吸着による搬送不良を抑制しつつ、面状部材を用いた転写材の分離性能の低下を回避して分離不良を抑制できる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像形成装置は、トナー像を担持して回転する像担持体と、前記像担持体に当接して転写部を形成し、前記転写部に印加される電界により前記像担持体のトナー像を転写材に静電的に転写する転写部材と、前記転写部材の、転写材の搬送方向下流側に隣接し、転写材の前記転写部材側の面に対向して配置される導電性の面状部材と、前記面状部材より前記搬送方向下流側に配置され、転写材に接触して転写材上のトナー像を加熱する定着部材と、前記定着部材より前記搬送方向下流側に配置され、転写材を挟持しながら搬送する搬送部材と、前記搬送部材より前記搬送方向下流側に配置され、前記転写部を通過中の転写材の一部に接触して当該転写材を前記搬送方向下流側に案内する案内部材と、を有するものである。そして、前記定着部材の転写材に対する接触部と接地電位との間の抵抗値が前記搬送部材の転写材に対する接触部と接地電位との間の抵抗値より高い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置では、吸湿して水分の含有量が増えた転写材でも、排紙ガイド等の案内部材部での吸着による搬送不良を抑制しつつ、面状部材での転写材の分離不良を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の構成の説明図である。
【図３】二次転写部から定着装置までの転写材搬送経路の説明図である。
【図４】二次転写後ガイド及び定着入り口ガイドの構成の説明図である。
【図５】実施例１における二次転写後の転写材の電位制御構成の説明図である。
【図６】実施例２における二次転写後の転写材の電位制御構成の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
＜実施例１＞
（画像形成装置）
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置６０は、中間転写ベルト６に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００１６】
画像形成部ＰＹでは、感光ドラム１Ｙにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト６に一次転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト６に一次転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、感光ドラム１Ｃ、１Ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト６に一次転写される。
【００１７】
転写材（記録材）７は、カセット１０から１枚ずつ取り出されてレジストローラ８で待機する。転写材７は、レジストローラ８によって中間転写ベルト６上のトナー像にタイミングを合わせて転写部Ｔ２へ給送されてトナー像を二次転写される。四色のトナー像を二次転写された転写材７は、定着装置３０へ搬送され、定着装置３０で加熱加圧を受けて画像を定着された後に、機体外部へ排出される。
【００１８】
（画像形成部）
図１に示すように、画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、イエローの画像形成部ＰＹについて説明し、他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫに関する重複した説明を省略する。
【００１９】
画像形成部ＰＹは、感光ドラム１Ｙの周囲に、コロナ帯電器２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、転写ローラ５Ｙ、及びドラムクリーニング装置１１Ｙを配置している。感光ドラム１Ｙは、アルミニウム円筒の外周面にＯＰＣ感光体の感光層が形成され、矢印Ａ方向に回転する。コロナ帯電器２Ｙは、コロナ放電で発生させた荷電粒子を照射して感光ドラム１Ｙの表面を一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。露光装置３Ｙは、レーザービームを感光ドラム１Ｙの表面に走査して、感光ドラム１Ｙの表面に画像に応じた静電像を形成する。
【００２０】
現像装置４Ｙは、トナーとキャリアを含む現像剤を攪拌してトナーをマイナス、キャリアをプラスに帯電させた後に現像スリーブに穂立ち状態で担持させて、感光ドラム１Ｙの静電像をトナー像に現像する。負極性の直流電圧Ｖｄｃに交流電圧を重畳した振動電圧を現像スリーブに印加することで、トナーが感光ドラム１Ｙに移転する。
【００２１】
転写ローラ５Ｙは、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト６との間にトナー像の転写部を形成する。転写ローラ５Ｙに正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム１Ｙに担持されたトナー像が中間転写ベルト６へ転写される。
【００２２】
転写ローラ５Ｙは、ステンレス丸棒の芯金の周囲にイオン導電系発泡ゴムの弾性層を設けて外径φ１５〜２０ｍｍに形成されている。常温常湿環境（Ｎ／Ｎ：２３℃、５０％ＲＨ）で２ｋＶ印加時の抵抗値が１×１０５〜１×１０８Ωである。＋１〜＋５ｋＶの転写電圧を印加して＋１５〜＋７０μＡの転写電流を流している。
【００２３】
（中間転写ベルト）
中間転写ベルト６は、テンションローラ２２、駆動ローラ２０、及び二次転写内ローラ２１に掛け渡して支持される。テンションローラ２２は、不図示のばねで外側に付勢されて中間転写ベルト６の張力を一定に制御する。駆動ローラ２０は、中間転写ベルト６を駆動して、矢印Ｇの方向へ１５０〜３６０ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転させる。
【００２４】
中間転写ベルト６は、常温常湿環境（Ｎ／Ｎ：２３℃、５０％ＲＨ）において、体積抵抗率１×１０８〜１×１０１４［Ω・ｃｍ］、ＭＤ１硬度６０〜８５°、静止摩擦係数０．２〜０．６である。静止摩擦係数は、ＨＥＩＤＯＮ社製ｔｙｐｅ９４ｉを用いて測定した。
【００２５】
中間転写ベルト６は、厚み０．０５〜０．１５［ｍｍ］の基層上に厚み０．１〜０．５［ｍｍ］の弾性層を形成し、表面に厚み０．０００５〜０．０２０［ｍｍ］の表層を設けている。基層は、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂または各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させた。弾性層は、ＣＲゴム、ウレタンゴムなどの各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させた。表層は、フッ素樹脂などの離型性の良い樹脂である。
【００２６】
（二次転写部）
二次転写ローラ９は、二次転写内ローラ２１に支持された中間転写ベルト６に当接して転写材に対するトナー像の二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写ローラ９は、弾性層の表層の発泡セルの個数が２ｍｍ長さの間に５個以上ある発泡の目が細かい転写ローラである。
【００２７】
二次転写ローラ９は、ステンレス丸棒の芯金の周囲にイオン導電系発泡ゴムの弾性層を設けて外径φ２０〜２５ｍｍに形成され、常温常湿環境（Ｎ／Ｎ：２３℃、５０％ＲＨ）で２ｋＶ印加時の抵抗値が１×１０５〜１×１０８Ωである。二次転写内ローラ２１は、ステンレス丸棒の芯金の周囲に電子導電性ゴムの弾性層を設けて外径φ２０〜２２ｍｍに形成されている。常温常湿環境（Ｎ／Ｎ：２３℃、５０％ＲＨ）で５０Ｖ印加時の抵抗値が１×１０５〜１×１０８Ωである。
【００２８】
二次転写内ローラ２１は、接地電位に接続される。二次転写ローラ９は、電源２８からトナー像と逆極性の定電圧制御された転写電圧が印加される。例えば＋１〜＋７ｋＶの転写電圧を印加して＋４０〜＋１２０μＡの電流を流し、中間転写ベルト６上のトナー像を転写材７に転写する。
【００２９】
（定着装置）
図２は定着装置の構成の説明図である。図３は二次転写部から定着装置までの転写材搬送経路の説明図である。
【００３０】
図２に示すように、定着装置３０は、定着ベルト３６と加圧ベルト３１との間に転写材のニップ部Ｎを形成するツインベルトニップ方式の画像加熱装置である。制御部１１０は定着装置３０を制御して、未定着トナー像を担持した転写材を、ニップ部Ｎを通過する過程で、定着ベルト３６の熱で加熱するとともにニップ圧で加圧する。これにより、転写材に固着画像が定着される。ニップ部Ｎを通過した転写材は、ニップ部Ｎの出口部分において加圧ローラ３２により定着ベルト３６の表面から分離する方向に曲率を付与されて定着ベルト３６の表面から順次分離する。
【００３１】
定着ベルト３６は、テンションローラ３８と定着ローラ３７との間に張架されて加圧ベルト３１の上側に配設された無端ベルトである。定着ベルト３６は、金属ベルトの基層の外周面をフッ素樹脂（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）の離型層（弾性層）により被覆した複合層ベルトである。金属ベルトの内径は５０〜７０ｍｍ、厚みは５５〜７５μｍである。離型層は３０〜５０μｍの厚みで可撓性を有し、体積抵抗率が１×１０８［Ω・ｃｍ］〜１×１０１０［Ω・ｃｍ］である。
【００３２】
定着ローラ３７は、外径１８〜２５ｍｍのＳＵＳ等の中空の金属ローラにシリコーンゴム（例えば、ＪＩＳ−Ａ硬度３０°、熱伝導率１．０Ｗ／ｍ°Ｋ）の弾性層を、０．３〜０．７ｍｍの厚みで接着した直径１８．６〜２６．４ｍｍのローラである。金属ローラの内部には電源部１０２から電力供給される加熱源としてのハロゲンヒータ３７Ｈが配設されている。
【００３３】
加圧ベルト３１は、テンションローラ３５と加圧ローラ３２との間に張設されて定着ベルト３６の下側に配設された無端ベルトである。加圧ベルト３１は、金属ベルトの基層の外周面を、カーボン等の導電剤が含有されたフッ素樹脂（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）の離型層（弾性層）により被覆した複合層ベルトである。金属ベルトの内径は５０〜７０ｍｍ、厚みは４０〜８０μｍである。離型層は、２０〜９０μｍの厚みで可撓性を有し、体積抵抗率が１×１０８［Ω・ｃｍ］〜１×１０１０［Ω・ｃｍ］である。
【００３４】
加圧ローラ３２及び加圧パッド３３に内側面を支持された加圧ベルト３１は、定着ローラ３７及び定着パッド３９に内側面を支持された定着ベルト３６に所定の押圧力で当接する。定着ベルト３６の搬送方向における定着パッド３９の幅Ｐは、１５〜１９ｍｍである。加圧ベルト３１の搬送方向における加圧パッド３３の幅Ｑは、定着パッド３９の幅Ｐより小さい９〜１４ｍｍである。加圧パッド３３の加圧ベルト３１摺擦面は、低摩擦シート３４に覆われている。低摩擦シート３４は、加圧ベルト３１の内側面を摺擦する。
【００３５】
加圧ローラ３２の両端部は、それぞれ定着装置３０の筐体の側板間に軸受を介して回転可能に支持される。筐体の側板に配設された不図示の加圧機構は、加圧ローラ３２の両端部及び加圧パッド３３を上方へ付勢して、加圧ベルト３１を介して定着ベルト３６に向けて所定の加圧力（例えば総荷重７８４Ｎ（８０Ｋｇｆ））で加圧する。
【００３６】
図３に示すように、排出ローラ４５は、一対のローラ４５ａ、４５ｂを当接している。ローラ４５ａ、４５ｂは、外径がφ１２〜１８ｍｍの金属ローラの外周にカーボンなどの導電剤を含有させて導電処理したＰＦＡチューブを被覆している。ＰＦＡチューブは、体積抵抗率が１×１０６［Ω・ｃｍ］以下、厚さが１０〜１００μｍである。ローラ４５ａ、４５ｂは、表面が金属ローラのままでもよいが、排出ローラ４５で挟持搬送される転写材の表面の傷を軽減するため、ＰＦＡチューブを被覆して可撓性を付与した。
【００３７】
（二次転写後ガイド、定着入口ガイド、定着前搬送装置）
図４は二次転写後ガイド及び定着入り口ガイドの構成の説明図である。図３に示すように、二次転写部Ｔ２でトナー像が転写された転写材７は、二次転写後ガイド４３に案内されて定着前搬送装置４１に受け渡され、定着前搬送装置４１から定着入口ガイド４２を経て定着装置３０へ給送される。
【００３８】
二次転写部Ｔ２で転写電界を受けた転写材は、静電気力で感光ドラム１Ｙ側に吸着力を受けるので、感光ドラム１Ｙからの分離不良になり易い。二次転写部Ｔ２を抜けた転写材の搬送を安定させるためには、二次転写部Ｔ２の下流側の直近に配置された二次転写後ガイド４３で転写材を電気的に吸引して中間転写ベルト６から安定的に分離する必要がある。
【００３９】
図４に示すように、二次転写後ガイド４３は、転写材搬送方向の長さが３０〜５０ｍｍ、転写材搬送幅方向の長さが３５０ｍｍ、定着前搬送ベルト（４１ｂ：図３）に近接する側の高さＮは５〜７ｍｍである。二次転写後ガイド４３は、厚みが０．８〜１．５ｍｍのアルミニウムの板金４２ｂの金属製の面を、厚みが０．２〜１．０ｍの樹脂４２ａで部分的に覆って構成される。樹脂４２ａは、ＰＰ、ＰＢＴ、ＰＥＳ、ＡＢＳなどを用いた。
【００４０】
樹脂４２ａは、転写材搬送面に複数の開口部４２ｋがある。転写材の面と略平行な搬送方向における開口部４２ｋの開口幅Ｈが１０〜３０ｍｍ、搬送方向と垂直方向の開口幅Ｋは３〜２０ｍｍである。なお、樹脂４２ａの開口幅Ｋは３〜７ｍｍ、１１〜１５ｍｍ、１８〜２０ｍｍのものを混在させてもよい。開口部４２ｋの間のリブの幅Ｊは１〜３ｍｍである。
【００４１】
二次転写後ガイド４３の板金４２ｂは接地されている。このため、二次転写後ガイド４３は、二次転写ローラ９によって電圧が印加された転写材を板金４２ｂに接触させることなく静電的に引き寄せて二次転写部Ｔ２における転写材の分離を安定させる。
【００４２】
定着入口ガイド４２は、二次転写部Ｔ２を通過した転写材を定着装置３０のニップに案内する部材である。定着入口ガイド４２は、二次転写後ガイド４３と同一に構成され、定着入口ガイド４２の板金４２ｂも接地されている。このため、定着入口ガイド４２は、帯電している転写材を板金４２ｂに接触させることなく静電的に引き寄せて定着装置３０へ給送される転写材の搬送を安定させる。
【００４３】
図３に示すように、転写材７は、定着前搬送装置４１により定着装置３０に搬送導入され、トナー像の定着工程を受ける。定着前搬送装置４１は、幅１００〜１１０ｍｍ、厚み１〜３ｍｍでＥＰＤＭなどのゴム材質の定着前搬送ベルト４１ｂが回動しており、その上に転写材７を載せて搬送する。定着前搬送ベルト４１ｂは、直径３〜７ｍｍの多数の穴があいており、内側からファンで吸引することで転写材７の担持力を高め搬送性を安定させている。
【００４４】
（実施例１の特徴部分）
図５は実施例１における二次転写後の転写材の電位制御構成の説明図である。図３に示すように、高湿環境に転写材が放置されて転写材が過剰に吸湿すると、吸湿した水分によって転写材の抵抗値が低下する。転写材の抵抗値が低下すると、二次転写部Ｔ２に挟持された転写材の電位は二次転写ローラ９の電圧に近くなる。
【００４５】
このとき、定着装置３０で転写材に接触する部材が高抵抗（又は絶縁性）であれば、転写材からほとんど電流が流れ出さないので、転写材全体の電圧がほぼ二次転写ローラ９の電圧に保たれる。このような高い電圧に帯電した転写材がそのまま排出ガイド４４へ搬送されると、転写材が排出ガイド４４に電気的に吸着して、摺擦抵抗が増大し、転写材の走行状態が不安定になる可能性がある。
【００４６】
一方、定着装置３０で転写材に接触する部材が低抵抗（又は端絡状態）であれば、転写材が除電されて排出ガイド４４に電気的に吸着することはなくなるが、二次転写後ガイド４３における転写材の分離性能が低下する。転写材の電位が低下して二次転写後ガイド４３に対する電気的な吸着力が失われて、定着入口ガイド４２による転写材のニップ部Ｎへの案内性能も低下する。排出ガイド４４での吸着を抑制するために転写材の電位を低下させた場合、二次転写後ガイド４３に対する転写材の吸着力が不足して、二次転写後ガイド４３における転写材の搬送が不安定になる。
【００４７】
そこで、実施例１では、定着装置３０のニップ部Ｎと接地電位の間の電圧を、搬送性に問題を生じ易い薄紙条件においても、接地電位と二次転写ローラ９の印加電圧との間の適正な範囲に維持できるようにした。二次転写後ガイド４３を通過するときの転写材と接地電位との電位差を高くする一方、排出ガイド４４上を通過するときの転写材の電位と接地電位との電位差を低くした。これにより、転写材は安定して二次転写後ガイド４３に電気的に引き寄せられる一方、排出ガイド４４に電気的に吸着されて搬送抵抗が高くなることは回避される。
【００４８】
図３に示すように、実施例１では、以下のように距離Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖを定義した。
（１）距離Ｓは、二次転写内ローラ２１と二次転写ローラ９の接点である二次転写部Ｔ２から、加圧パッド３３と定着パッド３９により定着ベルト３６と加圧ベルト３１が接触するニップ部Ｎの入口までの距離である。距離Ｓは、実施例１では１８０〜２１０ｍｍである。
（２）距離Ｔは、ニップ部Ｎの入口から加圧ローラ３２と定着ローラ３７の接点までの距離である。距離Ｔは、実施例１では２０〜２５ｍｍである。
（３）距離Ｕは、加圧ローラ３２と定着ローラ３７の接点から排出ローラ４５の接点までの距離である。距離Ｕは、実施例１では７０〜９０ｍｍである。
（４）距離Ｖは、排出ローラ４５の接点から排出ガイド４４までの距離である。距離Ｖは、実施例１では１５〜３０ｍｍである。
（５）距離Ｒは、二次転写部Ｔ２から排出ガイド４４までの距離である。距離Ｒは、実施例１では２８５〜３５５ｍｍである。
【００４９】
このとき、次式の関係が成立する。
Ｒ＝Ｓ＋Ｔ＋Ｕ＋Ｖ
【００５０】
実施例１では、転写材の搬送方向長さは２９７ｍｍ以上で、搬送方向に対して垂直方向の長さ（転写材幅）は３３０ｍｍである。転写材の単位面積当たりの重量である坪量が５２〜１５０［ｇ／ｍ２］、表面抵抗率が１×１０７〜５×１０８［Ω／□］、体積抵抗率が１×１０７〜５×１０８［Ω・ｃｍ］である。
【００５１】
図４に示すように、二次転写後ガイド４３、定着入口ガイド４２の板金４２ｂは接地されているが、樹脂４２ａで絶縁されているため、転写材との間に電流は流れない。一方、排出ガイド４４は接地電位に接続されているため、電位の高い転写材ほど電気的に強く吸着する。そして、転写材の搬送経路における上流側の電流経路である定着装置３０の抵抗は、下流側の電流経路である排出ローラ４５の抵抗よりも大きいため、後述するように、二次転写後の転写材の分離安定性とその後の転写材搬送安定性とが好適に両立している。
【００５２】
図５の（ｂ）に示すように、二次転写ローラ９から定着装置３０までの転写材の抵抗値をＲｐ１とし、定着装置３０から排出ローラ４５までの転写材の抵抗値をＲｐ２とする。図５の（ａ）に示すように、Ｒｐ１＝ＲＰ２＝１０１２Ω以上の場合、実質的に上流側の電流経路も下流側の電流経路も無い状態となる。転写材を介して接地電位に流れる電流が無いので、転写材には、抵抗Ｒｐ１を流れる電流による電圧降下も、抵抗Ｒｐ２を流れる電流による電圧降下も発生しない。二次転写ローラ９から排出ローラ４５までの転写材の電位は、自己減衰で電位が下がるだけである。この場合、最初の二次転写後ガイド４３上での転写材の電位は高く維持されるため、二次転写後の分離は安定するが、排出ガイド４４に到達するときも電位が高いままなので、転写材が排出ガイド４４と静電的に強力に吸着して、搬送が不安定になる。排出ガイド４４との摺擦が大きな搬送抵抗となって、薄紙や剛性の低い記録材では斜行等を引き起こし易くなる。
【００５３】
そこで、実施例１では、定着装置３０に電流経路を設けて転写材を介して抵抗Ｒｐ１に電流を流すことで転写材の電圧降下を誘引し、排出ガイド４４へ到着するまでに転写材７の電位を下げている。実施例１では、二次転写部Ｔ２から排出ガイド４４までの区間に設けられた上流側の電流経路は、定着装置３０である。定着装置３０の加圧ベルト３１は、加圧ローラ３２及びテンションローラ３５の軸を介して接地電位に接続され、加圧ベルト３１を介して加圧ローラ３２と定着ローラ３７とが転写材を挟持する搬送方向のニップ幅は約１〜３ｍｍである。このニップ幅の領域に転写材を介して流れてきた電流が流れ込み、加圧ベルト３１、次いで加圧ローラ３２を経て接地電位へ電流が流れる。転写材幅３３０ｍｍと加圧ベルト３１の体積抵抗率１×１０８［Ω・ｃｍ］〜１×１０１０［Ω・ｃｍ］、厚み２０〜９０μｍを考慮すると、上流側の電流経路としての定着装置３０の抵抗値は１．５×１０６〜９．１×１０８Ωとなる。実際、定着装置３０の停止状態で転写材と同一サイズの金属箔をニップ部Ｎに挟み込んで、接地電位と金属箔との間の抵抗値を実測したところ、ほぼ同程度の抵抗値が確認された。
【００５４】
定着装置３０の抵抗値を１．５×１０６〜９．１×１０８Ωに調整した結果、図５の（ａ）に“△”で示すように、電流経路が無い場合に比較して、排出ガイド４４へ到達した転写材の電位が低下して、排出ガイド４４との摺擦が軽減された。上流側の電流経路によって二次転写後ガイド４３上での転写材の電位も下がるが、転写材の二次転写後分離安定性は確保できた。転写材の二次転写後分離安定性は、王子製紙社製ＯＫプリンス上質紙（坪量５２［ｇ／ｍ２］、非コート紙の薄紙）とＯＫトップコート（坪量１２８［ｇ／ｍ２］、コート紙）で確認した結果である。
【００５５】
ところで、定着装置３０の抵抗値を１．５×１０６Ω未満に調整すると、転写材の抵抗Ｒｐ１を流れる電流が増して電圧降下が大きくなり、図５の（ａ）に“×”で示すように、転写材の電位をさらに下げることができる。
【００５６】
しかし、定着装置３０の抵抗値を１．５×１０６Ω未満にまで小さく調整すると定着装置３０のニップ部Ｎに転写材が到達した直後に転写材搬送の安定性が低下して転写材がねじれる・しわになるなどし易くなった。定着装置３０に転写材が到着する前の転写材は、“○”で示すように電位が高く、到達後、高い電位から急激に電流が流れて“×”の電位に下がるまでの過渡状態が発生する。そして、過渡状態を作り出す電位差が大きいと、転写材の搬送幅方向の各位置における転写材と定着装置３０（加圧ベルト３１）との電位差のばらつきが大きくなり、電位差が大きい部位で局所的に転写材の搬送抵抗が大きくなるためと考えられる。よって、実施例１では、定着装置３０の抵抗値を１．５×１０６〜９．１×１０８Ωに調整することが最適と考えられる。
【００５７】
一方、定着装置３０の抵抗値を９．１×１０８Ωにした場合、下流側の電流経路がないと、定着装置３０より下流側で転写材を介して電流が流れないので転写材の電圧降下がなく、排出ガイド４４直前まで転写材の電位が高いまま保たれる。このため、転写材が排出ガイド４４と静電的に強く吸着して大きな搬送抵抗が発生する可能性がある。
【００５８】
そこで、実施例１では、定着装置３０と排出ガイド４４との間に配置された導電性ローラの一例である排出ローラ４５を抵抗調整して、下流側の電流経路として機能させた。実施例１では、二次転写後ガイド４３から排出ガイド４４の区間に設けられた下流側の電流経路は、排出ローラ４５である。排出ローラ４５のローラ４５ａ、４５ｂは、ローラ４５ａ、４５ｂの軸を介して接地電位に接続され、ローラ４５ａ、４５ｂが転写材を挟持する搬送方向の幅は約１〜２ｍｍである。この領域に転写材を介して流れてきた電流が流れ込みローラ４５ａ、４５ｂの導電処理されたＰＦＡチューブ、次いで圧入している金属ローラへと電流が流れる。よって、転写材幅３３０ｍｍ、ＰＦＡチューブの体積抵抗率１×１０６［Ω・ｃｍ］以下、厚み１０〜１００μｍを考慮すると、下流側の電流経路としての排出ローラ４５の抵抗は３．０×１０２〜１．５×１０３Ωとなる。ここでも、排出ローラ４５の停止状態で転写材と同一サイズの金属箔をニップ部Ｎに挟み込んで、接地電位と金属箔との間の抵抗値を実測したところ、ほぼ同程度の抵抗値が確認された。
【００５９】
実施例１では、排出ローラ４５の抵抗を３．０×１０２〜１．５×１０３Ωに調整したので、定着装置３０から排出ローラ４５までの転写材抵抗Ｒｐ２を電流が流れて、転写材には、図５の（ａ）に“▲”で示すように電圧降下が発生する。これにより、排出ガイド４４に到達した時点で転写材７の電位が低下して、排出ローラ４５によるニップ後の過渡状態で、転写材搬送の安定性が低下することを回避できる。転写材７が排出ガイド４４に到着するまでに転写材電位が下がっているので、排出ガイド４４との静電的な吸着力も抑制でき、薄紙や剛性の低い転写材であっても安定して搬送できた。
【００６０】
この際、二次転写ローラ９から転写材を介して転写材抵抗Ｒｐ１を流れる電流は、排出ローラ４５に到達する前と比べると多くなっている。なぜなら、排出ローラ４５に転写材が到達する前は定着装置３０のみに電流が流れ込んでいるのに対し、排出ローラ４５に到達後は定着装置３０と排出ローラ４５の両方に電流が流れ込むからである。
【００６１】
このため、矢印で示すように、転写材が排出ローラ４５に到達する以前の“△”の曲線から到達した以降の“▲”で示す曲線へと転写材の各領域の帯電電位が変化する。これにより、二次転写後ガイド４３上の転写材の電位が下がって、二次転写分離性能が低下するが、既に転写材の先端側が定着装置３０のニップ部Ｎに拘束されて搬送されているため、転写材のばたつきや搬送性低下等の問題は発生しない。これは、王子製紙社製ＯＫプリンス上質紙（坪量５２［ｇ／ｍ２］、非コート紙の薄紙）とＯＫトップコート（坪量１２８［ｇ／ｍ２］、コート紙）で確認した結果である。
【００６２】
以上説明したように、実施例１では、転写部材の一例である二次転写ローラ９は、像担持体の一例である中間転写ベルト６に当接して二次転写部Ｔ２を形成する。導電性の面状部材の一例である転写後ガイド４３は、二次転写ローラ９より搬送方向下流側に隣接して転写材の転写部材側の面に対向して配置される。定着部材の一例である定着装置３０は、転写後ガイド４３より搬送方向下流側に配置され、転写材に接触して転写材上のトナー像を加熱する。搬送部材の一例である排出ローラ４５は、定着装置３０より搬送方向下流側に配置され、転写材を挟持しながら搬送する。案内部材の一例である排出ガイド４４は、排出ローラ４５より搬送方向下流側に配置され、二次転写部Ｔ２を通過中の転写材の一部に接触して転写材を搬送方向下流側に案内する。
【００６３】
定着装置３０の転写材に対する接触部と接地電位との間の抵抗値（１．５×１０６Ω以上９．１×１０８Ω以下）は、排出ローラ４５の転写材に対する接触部と接地電位との間の抵抗値（３．０×１０２Ω以上１．５×１０３Ω以下）より高い。このため、転写材の先端が排出ローラ４５に接触したときの転写材の電位低下は、転写材の先端が定着装置３０にニップされたときの転写材の電位低下よりも大きい。
【００６４】
転写後ガイド４３は、接地電位に接続された金属電極の表面に転写材を対向させるように金属電極の表面を樹脂材料層で部分的に覆って転写材の摺擦面を形成する。転写後ガイド４３は、二次転写部Ｔ２を通過した中間転写ベルト６からの転写材の分離を補助する。排出ローラ４５は、ローラ４５ａ、４５ｂで転写材をニップして搬送する搬送ローラ対である。
【００６５】
（比較例）
画像形成装置６０において、排出ローラ４５のＰＦＡチューブの体積抵抗率を定着ベルト３６と同様の１×１０８［Ω・ｃｍ］〜１×１０１０［Ω・ｃｍ］にして、排出ローラ４５における転写材の搬送性を評価した。このとき、十分な電流が排出ローラ４５に流れず、転写材の電圧降下が最適に誘引されず、転写材の電位が高いまま排出ガイド４４に到達してしまい、転写材が排出ガイド４４に静電的に吸着して、転写材の搬送が不安定になった。
【００６６】
実施例１では、二次転写後ガイド４３から排出ガイド４４までの間に、定着装置３０の電流経路と排出ローラ４５の電流経路とを２つ並列に配置したので、転写材の電位を急激に降下させて転写材搬送を不安定にさせることがない。加圧ベルト３１の体積抵抗率（１×１０８［Ω・ｃｍ］〜１×１０１０［Ω・ｃｍ］）を、排出ローラ４５の体積抵抗率（被覆ＰＦＡチューブの体積抵抗率１×１０６［Ω・ｃｍ］よりも大きくした。これにより、転写材が排出ローラ４５到着してから排出ガイド４４に到着するまでに転写材の電位を十分に低下させて、排出ガイド４４の静電的な吸着力を軽減して転写材の搬送性を安定させた。
【００６７】
実施例１では、二次転写後ガイド４３と排出ガイド４４の間に配置された二次転写部Ｔ２より転写材を介して電流経路が形成される複数の電流経路により、転写材の二次転写分離とその後の転写材搬送の安定性を両立させることができる。
【００６８】
実施例１では、転写材搬送方向上流側の電流経路は、定着装置３０である。定着装置３０の加圧ベルト３１は、加圧ローラ３２の軸を介して接地電位に接続される。加圧ベルト３１を介して加圧ローラ３２と定着ローラ３７とが転写材を挟持する搬送方向の幅は約１〜３ｍｍである。この領域に転写材を介して流れてきた電流が流れ込み、加圧ベルト３１、加圧ローラ３２を経て接地電位へ電流が流れる。よって、転写材幅３３０ｍｍと加圧ベルト３１の体積抵抗率１×１０８［Ω・ｃｍ］〜１×１０１０［Ω・ｃｍ］、厚み２０〜９０μｍを考慮すると、上流側の電流経路としての定着装置３０の抵抗値は１．５×１０６Ω以上９．１×１０８Ω以下となる。
【００６９】
実施例１では、転写材搬送方向下流側の電流経路は、排出ローラ４５である。排出ローラ４５のローラ４５ａ、４５ｂは、ローラ４５ａ、４５ｂの軸を介して接地電位に接続される。ローラ４５ａ、４５ｂが転写材を挟持する搬送方向の幅は約１〜２ｍｍである。この領域に転写材を介して流れてきた電流が流れ込みローラ４５ａ、４５ｂの導電処理されたＰＦＡチューブ、圧入している金属ローラを経て接地電位へ電流が流れる。よって、転写材幅３３０ｍｍ、ＰＦＡチューブの体積抵抗率１×１０６［Ω・ｃｍ］以下、厚み１０〜１００μｍを考慮すると、電流経路としての排出ローラの抵抗は３．０×１０２Ω以上１．５×１０３Ω以下となる。
【００７０】
＜実施例２＞
図６は実施例２における二次転写後の転写材の電位制御構成の説明図である。実施例２の画像形成装置は、定着装置３０の加圧ローラ３２が「抵抗」の代わりに「半導体（バリスタ４７、４８）」を介して接地電位に接続され、バリスタ４７、４８を通じた放電抵抗成分（Ｒｅ’Ｒｆ’）が小さく設定される。しかし、それ以外は、実施例１と同一に構成されて、同様に制御されるので、図６中、実施例１と共通する構成には図５と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００７１】
図６に示すように、実施例２では、定着装置３０の加圧ベルト３１がバリスタ４７を介して接地電位に接続される。加圧ベルト３１を張架する加圧ローラ３２軸３２ｊは、７５０Ｖ〜１．２ｋＶに電位を規制するバリスタ特性を有する半導体素子を介して接地電位に接続されている。加圧ベルト３１の体積抵抗率を実施例１よりも低く１×１０７［Ω・ｃｍ］〜１×１０９［Ω・ｃｍ］として、転写材と等しい搬送幅の金属箔をニップさせて測定したバリスタ４７までの抵抗値ＲＦ’を１．５×１０５〜９．１×１０７Ωに調整している。
【００７２】
定着装置３０のニップ部Ｎは、バリスタ４７を介して接地電位に接続しているので、定着装置３０のニップ部Ｎにおける転写材の電位が安定し、二次転写直後の二次転写後ガイド４３上の転写材の電位も安定して、分離性能が安定する。そして、二次転写部Ｔ２を通過中の転写材が定着装置３０にニップされると、図６に“○”で示す電位状態から“△”で示す電位状態へ移行するが、二次転写直後の二次転写後ガイド４３上の転写材の電位もある程度確保される。このため、二次転写後ガイド４３上での転写材の電位が高く維持されて、二次転写後ガイド４３による中間転写ベルト６からの転写材の分離が安定する。
【００７３】
しかし、バリスタ４８が無い場合、図６に破線で示すように、二次転写ローラ９から定着装置３０までの転写材の抵抗Ｒｐ２に電流が流れないため、抵抗Ｒｐ２に電圧降下が発生せず、転写材の先端の電位は自己減衰で電位が下がるだけである。この状態だと、二次転写後ガイド４３上での転写材の電位は高く維持されるので、二次転写後ガイド４３による中間転写ベルト６からの転写材の分離は安定する。しかし、排出ガイド４４に到達した時点でも転写材の先端の電位が高いままなので、排出ガイド４４に対して電気的に吸着して搬送抵抗が増大して、転写材の搬送が不安定になる可能性がある。
【００７４】
そこで、実施例２では、排出ローラ４５の軸４５ｊが、バリスタ４７よりも規制電圧が低い１２０Ｖの定電圧素子であるバリスタ４８を介して接地電位に接続される。また、転写材が排出ローラ４５へ到達した際のバリスタ４８を通じた放電性能を高めるために、図６の（ｂ）に示すように、実施例１よりも放電抵抗Ｒｅ’を小さく設定している。具体的には、ローラ４５ａ、４５ｂに被覆したＰＦＡチューブの体積抵抗率を１×１０６［Ω・ｃｍ］以下として、転写材と等しい搬送幅の金属箔をニップさせて測定したバリスタ４８までの抵抗値を２．０×１０２〜１．０×１０３Ω以下に調整している。これにより、排出ローラ４５を通じて転写材の抵抗Ｒｐ１＋Ｒｐ２に実施例１よりも多く電流を流すことで排出ローラ４５よりも先端側の転写材の電圧降下を誘引して排出ガイド４４に摺擦する転写材の電位を実施例１よりも下げている。
【００７５】
図６の（ａ）に“△”の曲線で示すように、転写材の先端が排出ローラ４５にニップされると、二次転写後ガイド４３上の転写材の電位も下がるが、二次転写後分離安定性は十分に確保できた。これは、非コート紙の薄紙の例である王子製紙社製ＯＫプリンス上質紙（坪量５２［ｇ／ｍ２］）と、コート紙の例であるＯＫトップコート（坪量１２８［ｇ／ｍ２］）で確認した結果である。
【００７６】
以上説明したように、実施例２では、第１の定電圧発生素子の一例であるバリスタ４８は、排出ローラ４５と接地電位との間に配置されて排出ローラ４５の転写材に対する接触部の電位を規制可能である。第２の定電圧発生素子の一例であるバリスタ４７は、バリスタ４８より発生電圧が高く、定着装置３０と接地電位との間に配置されて定着装置３０の転写材に対する接触部の電位を規制可能である。バリスタ４７、４８は、端子間に可変の電圧を印加して電流を流した場合に、端子間電圧が所定の電圧未満では、所定の電圧以上の場合よりも抵抗値が大きくなって、それ以上の電位低下を阻止する半導体素子である。
【００７７】
実施例２では、バリスタ４８によって、排出ローラ４５における転写材の電位が１２０Ｖで安定するので、排出ガイド４４に到達するまでの転写材の電位が低く保たれて排出ガイド４４に対する転写材の吸着を安定して抑制できる。実施例２では、実施例１の構成に加えてバリスタ４７、４８を介して接地電位に接続しているので、搬送経路上の転写材電位がより安定し、二次転写後ガイド４３と転写材との電位差や排出ガイド４４到達前の転写材の電位を安定させることができる。
【００７８】
＜その他の実施例＞
本発明は、定着装置と摺擦部材の間に電位規制部を配置して転写材の電位が低下する時期を遅らせる限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００７９】
したがって、図６の（ｂ）に示すバリスタ４７、４８に接続される定着装置の抵抗成分Ｒｆ’と排出ローラの抵抗成分Ｒｅ’の組み合わせは実施例２の組み合わせには限らない。実施例１と同一の抵抗値の組み合わせを用いてもよい。バリスタ４７、４８の規制電圧Ｖ４７、Ｖ４８の組み合わせも、Ｖ４７＜Ｖ４８の関係を維持して任意に選択可能である。排出ローラは、転写材の搬送幅の全体に接触して均等に除電効果を及ぼすことが望ましいが、転写材の搬送性が満足できる範囲であれば接触状態のムラがあってもかまわない。実施例中に記載された各数値は、種々の要因を加味して、実験的に最適化すべきものである。
【００８０】
像担持体は、中間転写ベルトに限らず感光ドラムであってもよい。画像形成装置は、１ドラム型／タンデム型の区別なく実施できる。感光体の数、帯電方式、静電像の形成方式、転写方式、定着方式等の区別無く実施できる。ここでは、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明しているが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
【符号の説明】
【００８１】
６  中間転写ベルト、７  転写材、９  二次転写ローラ
２０  駆動ローラ、２１  二次転写内ローラ
２２  テンションローラ、２８  電源、３０  定着装置
３１  加圧ベルト、３２  加圧ローラ、３６  定着ベルト
３７  定着ローラ、４１  定着前搬送装置、４２  定着入口ガイド
４３  二次転写後ガイド、４４  排出ガイド、４５  排出ローラ
４７、４８  バリスタ、１００  制御部、１０２  電源部
【図１】
2015087452.tif 000003
【図２】
2015087452.tif 000004
【図３】
2015087452.tif 000005
【図４】
2015087452.tif 000006
【図５】
2015087452.tif 000007
【図６】
2015087452.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月7日(2014.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
図３に示すように、実施例１では、以下のように距離Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖを定義した。
（１）距離Ｓは、二次転写内ローラ２１と二次転写ローラ９の接点である二次転写部Ｔ２から、加圧パッド３３と定着パッド３９により定着ベルト３６と加圧ベルト３１が接触するニップ部Ｎの入口までの距離である。距離Ｓは、実施例１では１８０ｍｍである。
（２）距離Ｔは、ニップ部Ｎの入口から加圧ローラ３２と定着ローラ３７の接点までの距離である。距離Ｔは、実施例１では２０ｍｍである。
（３）距離Ｕは、加圧ローラ３２と定着ローラ３７の接点から排出ローラ４５の接点までの距離である。距離Ｕは、実施例１では７０ｍｍである。
（４）距離Ｖは、排出ローラ４５の接点から排出ガイド４４までの距離である。距離Ｖは、実施例１では１５ｍｍである。
（５）距離Ｒは、二次転写部Ｔ２から排出ガイド４４までの距離である。距離Ｒは、実施例１では２８５ｍｍである。