(57)【要約】【課題】転写バイアス印加に際して発生するトナー汚れを確実に防止することができる構成を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】潜像担持体２に形成された静電潜像を可視像処理した後、搬送部材に担持されている転写材に可視像が転写される構成を備えた画像形成装置１において、上記転写を行う前に上記潜像担持体２を一様露光する転写前露光手段２０を備え、上記転写前露光手段２０は、露光範囲が変更可能であり、転写材への転写前に上記潜像担持体２における転写材の通過領域以外を除電可能であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体に形成された静電潜像を可視像処理した後、搬送部材に担持されている転写材に可視像が転写される構成を備えた画像形成装置において、
上記転写を行う前に上記潜像担持体を一様露光する転写前露光手段を備え、
上記転写前露光手段は、露光範囲が変更可能であり、上記転写材への転写前に上記潜像担持体における転写材の通過領域以外を除電可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記転写前露光手段は、制御部により点灯制御され、該制御部は、上記転写材の厚さを検知する転写材厚さ検知手段を備え、該転写材厚さ検知手段からの信号により厚い転写材であると判断した場合に上記転写前露光手段を動作させ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】
上記転写材厚さ検知手段は、上記転写前露光手段による除電を行う前に該転写前露光手段の設置位置を通過する転写材の厚さを検知できる位置に配置されてい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４】
上記制御部には、上記転写材が上記転写前露光手段に到達する前に転写材の端部位置を検知可能な転写材端部検知手段が設けられ、該転写材端部検知手段の端部位置に応じて転写前露光手段による露光位置を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記転写材端部検知手段は、上記転写材の搬送方向で上記転写前露光手段よりも前方に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、さらに詳しくは、転写材の分離を行うための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置における画像形成方式の一つに、潜像担持体として用いられる感光体上に形成された静電潜像を現像剤により可視像処理し、可視像を転写材に静電転写する行程を備えた方式がある。
【０００３】
可視像処理には感光体上の静電潜像に対してトナーの静電的に付着させる方法が知られており、この方法により得られた感光体上でのトナー像は記録紙などの転写材に対して静電転写方式により転写される。静電転写されたトナー像は定着されることにより複写物とされる。
【０００４】
感光体上のトナー像が転写材に転写される行程では、転写材を搬送しながら感光体上のトナー像に転写材を対峙させて転写バイアスを印加することができる転写装置が用いられる。
【０００５】
転写装置には、転写材を搬送可能な展張面を備えたベルトを用い、ベルトに対してトナーと逆極性の転写バイアスを印加するローラを用いた構成が知られている。
【０００６】
転写を終えた転写材は、感光体から分離されて定着装置に向け搬送されるが、そのときの転写材の分離は、転写材に有する曲げ剛性、いわゆる腰の強さに依存する。つまり、感光体に付着して連れ動く場合の転写材は、転写位置で移動する方向と感光体に付着した状態で移動する方向とで後者の移動方向が感光体の曲率に対応した方向となることと自らの腰の強さによる形状復元力とを利用した曲率分離によって感光体から剥離されるが、感光体との静電付着力が腰の強さ以上であると感光体から分離されないまま移動することがある。
【０００７】
従来、感光体からの転写材の分離に用いられる構成として、転写行程を通過した感光体の周面に当接する先端を備えた分離爪を用いたり、あるいは転写前に感光体の背景電位を下げるために一様露光、いわゆる、転写前露光を行うと共に転写装置において転写材の除電を行う構成がある（例えば、特許文献１）。
【０００８】
一方、感光体から転写材へのトナー像を転写する際には、転写装置による転写バイアスを印加した場合、感光体に向けて転写材を介してバイアス電流が流れる。
【０００９】
このとき、転写材の抵抗が高いと転写材よりも抵抗が小さい位置となっている転写材端部から転写材の通過領域外に転写電流が流れ込みやすくなる。  
例えば、感光体の帯電極性が負極性、転写電流が正極性であるときには、感光体上に対する転写バイアス電荷が転写材の通過領域外で感光体に流れることになり、転写後の感光体では転写材の通過領域外で正極に帯電することがある。
【００１０】
感光体が正極に帯電すると、例えば、転写後に行われるクリーニング工程においてクエンチングランプを用いた一様除電ができずに、次の帯電行程において負極性の帯電を行っても感光体上での負極性帯電量が低い結果となる。
【００１１】
このような感光体上での帯電状態によっては、転写材の通過領域外でのトナーの付着が多くなり、付着したトナーが次に転写を受ける転写材に対してトナー汚れとして現出してしまう。そこで、このような現象を防止するために、転写材のサイズに応じて通過領域を除電する構成が提案されている（例えば、特許文献２）。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２６８４９８号公報（段落「「００３６」欄」）
【特許文献２】特開２００３−２０２７６３号公報（段落「０００９」欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記特許文献２に開示されているように、転写材の通過領域を対象として除電を行う構成においては、除電領域と転写材の通過領域とが予め関係づけられた構成であるので、実際に通過する転写材の位置がずれた場合には上述したトナー汚れを解消することができない。
【００１４】
一方、転写材は、その厚さが種々あることから転写バイアスを印加した際の抵抗値も異なることが一般的である。このため、転写材の厚さにより転写材の通過領域外に流れる電流の量も異なってしまい、厚さによっては転写材の通過領域外に流れる転写電流が多くなる場合もあり、これによってトナー汚れが顕著となる虞もある。
【００１５】
本発明の目的は上記従来の画像形成装置における問題、特に転写時での問題に鑑み、転写バイアス印加に際して発生するトナー汚れを確実に防止することができる構成を備えた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】
【００１６】
この目的を達成するために本発明は次の構成よりなる。
【００１７】
（１）潜像担持体に形成された静電潜像を可視像処理した後、搬送部材に担持されている転写材に可視像が転写される構成を備えた画像形成装置において、
上記転写を行う前に上記潜像担持体を一様露光する転写前露光手段を備え、
上記転写前露光手段は、露光範囲が変更可能であり、上記転写材への転写前に上記潜像担持体における転写材の通過領域以外を除電可能であることを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
（２）上記転写前露光手段は、制御部により点灯制御され、該制御部は、上記転写材の厚さを検知する転写材厚さ検知手段を備え、該転写材厚さ検知手段からの信号により厚い転写材であると判断した場合に上記転写前露光手段を動作させることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１９】
（３）上記転写材厚さ検知手段は、上記転写前露光手段による除電を行う前に該転写前露光手段の設置位置を通過する転写材の厚さを検知できる位置に配置されていることを特徴とする（２）に記載の画像形成装置。
【００２０】
（４）上記制御部には、上記転写材が上記転写前露光手段に到達する前に転写材の端部位置を検知可能な転写材端部検知手段が設けられ、該転写材端部検知手段の端部位置に応じて転写前露光手段による露光位置を変更することを特徴とする（１）または（２）に記載の画像形成装置。
【００２１】
（５）上記転写材端部検知手段は、上記転写材の搬送方向で上記転写前露光手段よりも前方に配置されていることを特徴とする（４）に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、転写材の通過領域外を転写前に一様露光して除電することができるので、転写バイアス電流が流れやすい転写材の通過領域外での不用意な帯電を防止してこの部分へのトナーの付着によるトナー汚れを解消することができる。特に、転写材の厚さ、端部位置の変化に対応して転写材の通過領域外での除電が行えるので、実際の転写材の搬送状態に応じてトナー汚れを解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図面に示す実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【実施例】
【００２４】
図１は、本発明実施例による画像形成装置の一例を示す模式的な配置図であり、同図に示されている画像形成装置は、画像情報に対応した光書き込みが可能なプリンタである。  
本発明は、画像形成装置として、上述したプリンタのみでなく複写機やファクシミリ装置あるいは印刷機を対象とすることも可能である。
【００２５】
図１においてプリンタ１は、ドラムが用いられる潜像担持体としての感光体（以下、感光体ドラムという）２を備えており、感光体ドラム２の周囲には、時計方向の回転過程において画像形成処理を実行するための帯電装置３，書き込み装置（図１では光路のみが示されている）４，現像装置５，転写装置６およびクリーニング装置７がそれぞれ配置されている。  
プリンタ１では、感光体ドラム２の回転過程において、帯電装置３による一様帯電処理後、画像情報に応じた光書き込みによって感光体ドラム２に静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置５から供給されるトナーにより可視像処理されてトナー像が形成される。  
トナー像は、転写装置６を介して図示しない給紙装置から繰り出された転写紙に対して静電転写され、図示しない定着装置に搬送されて定着されることにより画像出力物とされる。
【００２６】
図１に示すプリンタ１では、感光体ドラム２が次の構成とされている。  
感光体ドラム２としては、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を有するアモルファスシリコン感光体（ａ−Ｓｉ系感光体）を用いることができる。  
なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
【００２７】
本実施例に用いられる転写装置６は、ローラ６Ａ及び６Ｂに掛け回されて記録シートなどの転写材を担持しながら搬送が可能なベルト６Ｃを備えており、ベルト６Ｃの展張面の一方が感光体ドラム２に対向当接している。  
ベルト６Ｃは、接離機構６Ｆによって転写工程時のみ感光体２と接触する方向に揺動可能に設けられている。  
ベルト６Ｃは、その表面にフッ素系の材質が用いられ、表面摩擦係数が低く、表面固有抵抗（ＪＩＳＫ６９１１）が１×１０１０Ω〜１×１０１２Ωのものが用いられている。また、表面層を支持する基層にはクロロプレンゴム、ＥＰＤＭゴム、エピクロルヒドリンゴム等のゴム材料あるいはそれらのブレンド材が用いられ、必要に応じてカーボンや金属酸化物などの導電材などをブレンドして抵抗値を制御されたものであり、表面抵抗（ＪＩＳＫ６９１１）が１×１０７Ω〜１×１０９Ω程度の中抵抗値に設定されている。なお、本発明では、中抵抗に限らず、１０１３以上あるいは１０６以下の抵抗領域を選択することも可能である。
【００２８】
ベルト６Ｃが感光体ドラム２と当接している領域は転写材を挟持しながら移動させる転写ニップ部であり、転写ニップ部では、感光体ドラム２に担持されているトナー像がレジストローラ３０から繰り出された転写材に静電転写される。
【００２９】
感光体ドラム２に担持されているトナー像を転写材に転写させるための構成として、本実施例では、ベルト６Ｃが転写ニップ部を通過した位置に配置された転写用バイアス手段であるバイアスローラ６Ｄが用いられる。  
バイアスローラ６Ｄは、転写ニップ部近傍に位置して転写バイアス回路１０５からの転写バイアス制御されることにより、転写ニップ部に転写材が達するまでの間にトナーを静電吸着できるに足る電荷をベルト６Ｃに誘起させるようになっている。このため、転写ニップ部に達した転写材は、ベルト６Ｃとの間で生起される誘電分極によってトナーと逆極性に帯電され、感光体ドラム２側のトナーが静電的に転写される。
【００３０】
転写ニップを通過したベルト６Ｃは、クリーニング装置６Ｅにより表面に付着しているトナーをクリーニングされて転写材への裏汚れを防止される。
感光体ドラム２に対するクリーニング装置７は、感光体ドラム２に対峙する開口部を備えたユニット７Ａ内で感光体ドラム２の回転方向上流側にクリーニングブラシ８がそして下流側にはウレタン製のクリーニングブレード９が感光体ドラム２と接触可能にそれぞれ配置されている。さらにクリーニング装置７におけるユニット７Ａには、感光体ドラム２から回収されたトナーをリサイクルトナーとして再使用するための搬送パイプ１０に向けて送り込むための回収コイル１１，ユニット７Ａにおける感光体ドラム２の回転方向上流側入り口を封止するシール１２およびユニット７Ａ内の圧力抜き部７Ｂがそれぞれ設けられている。なお、図１において符号１３は現像剤濃度を検知する際に用いられる濃度センサを示している。
【００３１】
一方、感光体ドラム２からトナー像の転写を受けた転写材は、感光体ドラム２の周面が転写ニップ部を通過した位置に配置されている分離爪１５により、感光体ドラム２の周面に先端が付着している場合には剥離されてベルト６Ｃ側に移動の向きを変えられて図示しない定着装置に向けて搬送される。
【００３２】
本実施例では、感光体ドラム２の回転方向において、転写ニップ部に至る前の位置に転写前露光手段（ＰＴＬ）２０が設けられている。  
転写前露光手段（ＰＴＬ）２０は、感光体ドラム２の軸方向に平行する長手方向を有するＬＥＤアレイが用いられ、その長手方向での発光ピッチが１ｍｍとされ、後述する制御部１００による制御を介して転写材の幅方向端部位置に対応した長手方向での照射位置及び照射時期をそれぞれ設定されるようになっている。
【００３３】
図２は、転写前露光手段（ＰＴＬ）２０の設置構造を示す図であり、同図において転写前露光手段（ＰＴＬ）２０は、図１において現像装置５に装備されている現像ローラの軸心と感光体ドラム２の軸心とを結んだ直線を基準として転写装置６側に向けて５７．４°の位置に配置されてＰＴＬユニット２０Ａに設けられ、感光体ドラム２との間の空間間隔が１ｍｍに設定されている。  
転写前露光装置（ＰＴＬ）２０の配置位置は、上記の配置角度に限定されるものではなく、要は、転写前の位置で現像装置への漏光などの悪影響を及ぼすことがない位置であればよい。
【００３４】
図３および図４は、転写前露光装置２０を備えたユニットの構成を示す図であり、同図において転写前露光手段（ＰＴＬ）２０は、転写ニップ部に向けて繰り出された転写材をガイドするアルミニウムなどの光反射率の高い材料を用いた成形部材で構成された転写材入り口ガイド部材２０Ａと、転写材入り口ガイド部材２０Ａ内に装填された耐熱性材料の成形部材で構成されたカバー部材２０Ｂと、カバー部材２０Ｂ内に配置されているＬＥＤアレイにより構成された転写前露光部材２０Ｃとを備えている。
【００３５】
本実施例における転写前露光手段（ＰＴＬ）２０は、転写前の感光体ドラム２の表面電位、特に、転写材の通過領域外での表面電位を一様に下げる機能を有し、転写バイアス時での転写電流が転写材通過領域近傍に流れて帯電した電荷を除去するようになっている。以下、この構成について説明する。
【００３６】
図１において、符号１００は、画像形成シーケンスプログラムを実行するために設けてある制御部である。  
制御部１００は、本実施例に関連する構成として、図示しないＩ／Ｏインターフェースを介して、画像形成モードや転写材のサイズ選択を行うための操作パネル１０１，転写ニップ部に搬送される転写材の厚さを検知する転写材厚さ検知手段１０２及び同じく転写ニップ部に搬送される転写材の端部位置を検知する転写材端部検知手段１０３が入力側に接続され、出力側には転写前露光手段（ＰＴＬ）２０の駆動制御部（図示されず）が接続されている。
【００３７】
本実施例においては、転写材厚さ検知手段１０２は、図５において説明するが、転写材の坪量を対象として厚さを割り出す構成が用いられ、転写材端部検知手段１０３は、原稿読み取り装置などに用いられる自発光可能な反射型光学センサで構成されたラインセンサが用いられている。
【００３８】
図５は、上記転写材厚さ検知手段１０２の配置構成を示す図であり、同図において転写材厚さ検知手段１０２は、転写ニップ部に向けた転写材の繰り出しタイミングを設定するレジストローラ３０（図１参照）近傍において、搬送ガイド部材１１１，１１２により構成された転写材の搬送路をはさんで配置されている発光素子１０２Ａと受光素子１０２Ｂとで構成され、レジストローラ３０により先端を停止されている時の転写材の厚さを検出する。
【００３９】
厚さ検出に際しては、発光素子１０２Ａからの光の透過量を受光素子１０２Ｂによって検出するようになっており、厚さの割り出しは、図６に示す光の透過量と厚さとの関係が用いられる。  
図６における厚さは、坪量で代用されている。つまり、坪量が大きくなるほど厚さが厚くなり、光の透過量が低下することを利用している。
【００４０】
制御部１００では、転写材の厚さが所定値に達した時点で転写前露光手段（ＰＴＬ）２０を駆動するようになっている。この理由は次の通りである。  
図７は、厚さ検知に用いられる転写材の坪量と転写後の転写材端部での感光体表面電位との関係を示す図である。  
本実施例では、転写電流が１３０μＡで制御されており、転写後の感光体表面電位は＋１５０V以上となったときに転写紙端部汚れが発生することを確認しているので、転写前露光手段（ＰＴＬ）２０が停止している場合において、坪量が１００ｇ／ｍ２以上の時に感光体表面電位が＋１５０Ｖを越えて端部でのトナー汚れが顕著となることを考慮して、坪量が１００ｇ／ｍ２に達した時点で転写前露光手段（ＰＴＬ）２０点灯制御するようになっている。  
これにより、転写材の通過領域外である端部外に転写電流が流れた場合でも、その部分での帯電電位が小さくなるのを防止することができる。
【００４１】
一方、制御部１００では、転写材端部検知手段１０２として用いられるラインセンサでの入射光のレベル変化が検知された素子の境目を転写材端部として読み取り、この端部位置に対応させるように転写前露光手段（ＰＴＬ）２０での照射位置を変更するようになっている。なお、転写材の端部位置を割り出す際には、予め操作パネル１０１において選択された転写材のサイズから得られる端部位置での入射光のレベル検知を行うようにして、端部検知精度を上げることも可能である。
【００４２】
制御部１００では、上述した転写材端部検知手段１０３からの割り出し結果に基づき転写前露光手段（ＰＴＬ）２０での照射位置を設定することになるが、転写材の搬送方向先端に加えて搬送方向後端での照射位置は、例えば、操作パネル１０１において選択された転写材のサイズや搬送方向での長さあるいは給紙装置内で検知した転写材の搬送方向での長さを加えることで設定することができる。
【００４３】
以上の実施例によれば、転写前露光手段（ＰＴＬ）２０の位置に転写材が到達する前に転写材の厚さ及び転写材の通過領域外に相当する端部位置を割り出して転写前露光手段（ＰＴＬ）２０の照射時期及び点灯位置を設定できるので、転写前露光手段（ＰＴＬ）２０が正確に搬送される転写材の厚さ及び端部位置に対応して転写材の通過領域外の部分を除電することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態による画像形成装置の一例を示す図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられる転写前露光手段の設置構造を示す模式図で得ある。
【図３】図２に示した転写前露光手段の要部を示す図である。
【図４】図２に示した転写前露光手段の詳細構造を説明するための図である。
【図５】図２に示した転写前露光手段の制御に用いられる転写材厚さ検知手段の構成を説明するための図で得ある。
【図６】図２に示した転写前露光手段の照射制御に用いられる条件である厚さ（坪量）と光の透過率との関係を説明するための図である。
【図７】図２に示した転写前露光手段の照射制御による転写材の通過領域外での転写後の感光体電位と転写材の坪量との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  プリンタ
２  感光体ドラム
６  転写装置
６Ｃ  ベルト
２０  転写前露光装置
２０Ａ  転写材入り口ガイド部材
２０Ｂ  カバー部材
２０Ｃ  転写前露光部材
３０  レジストローラ
１００  制御部
１０１  操作パネル
１０２  転写材厚さ検知手段
１０３  転写材端部検知手段
【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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