(57)【要約】【課題】分離に際して分離電荷を付与した分離針と機械的な分離を行う分離爪を使用する場合にも分離爪へのトナー付着による画像汚れを防止する。【解決手段】転写分離機構として、像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、転写手段を通過し搬送される転写材の背面から所定電圧を印加して転写材を潜像担持体表面から分離もしくは分離を補助するための分離手段と、その先端が回転する上記潜像担持体に接触し該潜像担持体の回転軸方向に複数配置された分離爪手段とを備え、上記分離手段は先端部が尖った複数の針状部を列状に配置した分離針であり、該複数の針状部のうち上記分離爪手段と対峙する位置関係の針状部を除去することで上記課題を解決する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、
転写手段を通過し搬送される転写材の背面から所定電圧を印加して転写材を潜像担持体表面から分離もしくは分離を補助するための分離手段と、
その先端が回転する上記潜像担持体に接触し該潜像担持体の回転軸方向に複数配置された分離爪とを備え、
上記分離手段は先端部が尖った複数の針状部を列状に配置した分離針であり、該複数の針状部のうち上記分離爪と対峙する位置関係の針状部を除去したことを特徴とする転写材分離機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に使用される転写材分離機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、トナー像転写後の転写材を感光体ドラムから分離させる機構として、分離針及び分離爪を有するものが知られている（例えば文献番号１参照）。これは、トナー像を転写材に転写する際に搬送されてくる転写材には、感光体ドラムとは反対側からトナーを静電気的に引き寄せるための電荷を加えており、そのため、転写材は感光体ドラムと静電気的に引き合って搬送されるため、この転写材を搬送路の下流側に位置するトナーを転写材に定着するための定着手段に搬送させるために静電気的及び機械的に分離させるためのものである。
具体的には、感光体表面にその端部が当接し、転写材のトナーを保持した面側から転写材を感光体から分離するための分離爪により機械的に分離するが、この分離の際に、静電気を帯びて引き寄せ合っている感光体ドラムから転写材を引き剥がす際に生じる放電を効果的に防止するため、転写の終了した転写材から電荷を除去するための分離針（除電針）が設けられているものである。
この分離爪は、感光体の長手方向に沿って所定間隔で複数個設けられており、また分離針も搬送される転写材の幅方向に沿って列状に配置されている。そしてこの分離針には転写材に蓄積した電荷を効果的に除去するため、所定の交流電荷を積極的に印加するものも知られている（文献番号２）。
【０００３】
【文献番号１】
特開平７−１０４５８４号公報
【文献番号２】
特開２０００−３０８１号公報
【０００４】
一方、こうした分離爪と分離針を併用している装置では、連続して使用していると、分離爪にトナーが付着し、またトナー付着量も徐々に蓄積してくることがあった。そして、この蓄積したトナーが、転写材にも転写されるため、分離爪の位置に対応した帯状のトナー汚れや、あるいは飛び散ったチリ状の汚れとして、画像劣化の原因となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した問題点を解決するためのものであり、分離爪と分離針を併用する場合においても安定した転写が行える転写材分離機構を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、転写分離機構として、像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、転写手段を通過し搬送される転写材の背面から所定電圧を印加して転写材を潜像担持体表面から分離もしくは分離を補助するための分離手段と、その先端が回転する上記潜像担持体に接触し該潜像担持体の回転軸方向に複数配置された分離爪とを備え、上記分離手段は先端部が尖った複数の針状部を列状に配置した分離針であり、該複数の針状部のうち上記分離爪と対峙する位置関係の針状部を除去したことを特徴とするものである。
【０００７】
この請求項１記載の発明によれば、分離爪に対応する位置関係にある分離手段の針状部を除去しているので、分離爪への電荷の注入が防止でき、トナーの付着が抑制される。その結果、分離爪の位置に対応した帯状のトナー汚れや、あるいは飛び散ったチリ状の汚れによる画像劣化は生じない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【０００９】
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、リーダ部（画像読取り部）とプリント部（印字部）とを備えた複写機であり、同図はその概略構成を示す縦断面図である。
【００１０】
まず、図１に基づいて、複写機１０の全体構成を説明する。
【００１１】
同図に示す複写機１０は、全体の枠組みを構成する複写機本体１１を備えており、複写機本体１１の上部には原稿Ｄ１，Ｄ２の画像面（画像情報）Ｇを読み取るリーダ部１２が配設され、また下部にはリーダ部１２で読み取った画像情報に応じて紙等の転写材Ｐ上にトナー像を形成するプリント部１３が配設されている。
【００１２】
このうち前者のリーダ部１２は、原稿Ｄ１がその画像面Ｇを下向きにして載置される透明な原稿台１４と、原稿Ｄ１の画像面Ｇを原稿台１３の上面に密着させる開閉自在な原稿押圧板１５と、原稿台１４上の原稿Ｄ１の画像面Ｇに下方から光を照射する光源１６及び第１の反射ミラー１７を有する走査ユニット１８と、第１の反射ミラー１７からの反射光をさらに反射させる第２、第３の反射ミラー２０，２１と、第３の反射ミラー２１からの光を結像するレンズアレイ２２と、レンズアレイ２２からの光が入射されるＣＣＤ２３と、を備えている。上述の走査ユニット１８は、図１に示すホームポジションＨＰから右方に移動しながら、光源１６によって原稿Ｄ１の画像面Ｇを走査し、走査終了後にはホームポジションＨＰに復帰するように構成されている。以上は、原稿Ｄ１を固定し、かつ走査ユニット１８を移動させて画像面Ｇを読み取る、いわゆる固定読みを行うための構成である。
【００１３】
リーダ部１２は、その外に、原稿Ｄ２を移動させ、走査ユニット１８を固定して原稿面Ｇを読み取る、いわゆる流し読みを行うための原稿自動送り機構２４も備えている。原稿自動送り機構２４は、原稿Ｄ２の先端側を下方から支持する給紙台２５と、給紙台２５上の原稿Ｄ２をホームポジションＨＰに配置されている走査ユニット１８に向けて左方に搬送する給紙ローラ対２６と、走査ユニット１８で読み取った原稿Ｄ２を走査ユニット１８から左方に搬出する排紙ローラ対２７とを備えている。原稿自動送り機構２４は、上述の給紙ローラ対２６及び排紙ローラ対２７によって原稿Ｄ２を図１中の左方に向けて搬送し、原稿Ｄ２の読み取り後、原稿排紙トレイ２８へ排紙される
【００１４】
なお、上述の固定読みと流し読みとの使いわけは、例えば、製本されている書籍等の原稿Ｄ１は原稿台１４上に載置して固定読みを行う一方、カットシート状の原稿Ｄ２は、給紙台２５上に載せて流し読みを行う。
【００１５】
プリント部１３は、図１中の左側の上下方向ほぼ中央に配置された、静電潜像担持体（被帯電体）としての円筒状の感光体（以下「感光体ドラム」という。）３０を備えている。感光体ドラム３０は、複写機本体１１によって矢印方向（同図中の時計回り）に回転可能に支持されており、その周囲には回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器（帯電手段）３１、露光器（露光手段）３２、現像器（現像手段）３３、転写帯電器（転写手段）３４、クリーニング器３５が配設されている。また、画像形成対象となる紙等の転写材Ｐの搬送経路３６（図１中では２点鎖線で図示）に沿って、その上流側から下流側にかけて（図１ではほぼ下方から上方にかけて）、給紙カセット３７、給紙ローラ３８、搬送ローラ対４０、レジストローラ対４１、搬送ガイド４２、定着器（定着手段）４３、排紙ローラ対４４、排紙トレイ４５が配設されている。
【００１６】
このうち感光体ドラム３０は、例えば、アルミニウム等の導電性のドラム基体の外周面に、ＯＰＣ（有機光半導体）やアモルファスシリコン等の感光層を設けて構成される。感光体ドラム３０は、駆動手段（図示せず）によって矢印方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。
【００１７】
一次帯電器３１としては、本実施の形態においては、スコロトロン方式のコロナ帯電器が使用されている。一次帯電器３１は、帯電バイアス印加電源（図示せず）によって帯電バイアスが印加されることにより、感光体ドラム３０表面を所定の極性・電位に均一に帯電するようになっている。
【００１８】
露光器３２は、レーザ発振器、ポリゴンミラー等（いずれも図示せず）を有しており、感光体ドラム３０表面に静電潜像を形成するものである。前述のリーダ部１２によって読み込まれた原稿Ｄ１（又はＤ２）の画像情報は、プリント部１３に設けられた画像処理部（図示せず）によってＡ／Ｄ変換、濃度補正、シェーディング補正等の適宜な処理が施された後、画像信号としてレーザ発振器に入力される。レーザ発振器は、この画像信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御されるレーザ光により、ポリゴンミラー等を介して帯電後の感光体ドラム３０表面を露光し、露光部分の電荷を除去して静電潜像を形成するようになっている。
【００１９】
現像器３３は、現像剤を収納する現像容器４６と、表面に担持した現像剤を矢印方向（反時計回り）に回転することで、感光体ドラム３０表面に対向する現像位置に搬送する現像ローラ４７とを有している。現像ローラ４７には、現像バイアス印加電源（図示せず）によって現像バイアスが印加され、これにより現像剤中のトナーが感光体ドラム３０表面の静電潜像に付着され、この静電潜像をトナー像として現像するようになっている。
【００２０】
転写帯電器３４は、感光体ドラム３０表面に対向するように配設されたローラ状の部材によって形成されている。転写帯電器３４は、転写バイアス印加電源（図示せず）によって、感光体ドラム３０上のトナー像と逆極性の転写バイアスが印加され、これにより、転写材Ｐ表面に感光体ドラム３０上のトナー像を転写するものである。ここで、トナー像が転写される転写材Ｐは、給紙カセット３７に収納されていたものが、給紙ローラ３８によって給紙され、搬送ローラ対４０によって搬送されて、レジストローラ対４１により一旦停止され、その後、感光体ドラム３０上のトナー像とタイミングを合わせるようにしてレジストローラ対４１から送り出されるようになっている。
【００２１】
クリーニング器３５は、上述の転写時に、転写材Ｐに転写されないで感光体ドラム３０表面に残った残留トナーを除去すべく感光体ドラム３０表面に当接されたクリーニングブレード４８を有している。
そしてクリーニング器３５の下面側（搬送路側）には、感光体ドラム３０表面に先端部が当接した複数の分離爪６０が感光体ドラムの長手方向に亘って所定間隔で配置されている。なお分離爪６０の詳細については後述する。
【００２２】
上述の転写帯電器３４の下流側には、トナー像転写後の転写材Ｐを定着器４３に導く搬送ガイド４２が配設されている。
そしてこの搬送ガイド４２の転写帯電器３４側には、搬送路の幅方向に亘って分離手段としての先端部がとがった分離針７０が列状に配置されている。この分離針７０の詳細については後述する。
【００２３】
定着器４３は、内側に配設されたヒータ５０によって加熱される定着ローラ５１と、この定着ローラ５１に転写材Ｐを押し付ける加圧ローラ５２とを有しており、表面に未定着トナー像を担持して搬送されてきた転写材Ｐを加熱・加圧して転写材Ｐ表面にトナー像を定着するようになっている。
【００２４】
排紙ローラ対４４は、トナー像定着後の転写材Ｐを、完成品として、排紙トレイ４５上に排出するものである。
【００２５】
以上説明したような構成の複写機１０において、画像形成に際し、まず、感光体ドラム３０は、駆動手段によって矢印方向に回転駆動され、その表面が、一次帯電器３１によって、所定の極性・電位に均一に帯電される。帯電後の感光体ドラム３０表面は、リーダ部１２が読み取った原稿Ｄ１（又はＤ２）の画像情報に応じて動作する露光器３２からのレーザ光の照射により画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器３３によってトナーが付着され、トナー像として現像される。こうして感光体ドラム３０表面に形成されたトナー像は、レジストローラ対４１等により所定のタイミングで搬送されてきた転写材Ｐに対し、転写帯電器３４に転写バイアスを印加することで、転写材Ｐ表面に転写される。トナー像転写後の感光体ドラム３０は、表面に残った残留トナーがクリーニング器３５によって除去され、次の画像形成に供される。一方、トナー像転写後の転写材Ｐは、搬送ガイド４２に沿って定着器４３に搬送され、ここで加熱・加圧を受けて表面にトナー像が定着される。トナー像定着後の転写材Ｐは、排紙ローラ対４４によって、画像面（トナー像が定着された面）を下方に向けた姿勢、いわゆるフェースダウンで排紙トレイ４５上に排出される。以上で、複写機１０による画像形成（プリント）が終了する。
【００２６】
上述の画像形成装置において、最終的なプリントの画質の良否は、各構成部材の性能によって左右される。したがって、構成部材の１つである転写材分離機構（後述）の転写材分離性能によっても左右されることになる。
【００２７】
次に図２および図３を用いて、本発明に係る転写材分離機構について説明する。
この図３は転写材Ｐの搬送方向下流側より分離針並びに分離爪を見た模式図である。感光体ドラムの長手方向に沿って、分離爪が４つ配置されている。分離爪６０は、絶縁性材料（例えば、絶縁性の合成樹脂やセラミック）によって形成されており、前述のクリーニング器３５の一部を構成するフレーム３５ａに旋回自在取り付けられ、バネなどの付勢手段（図示せず）により感光体ドラム３０表面にその先端６０ａが当接している。そしてこの４つ分離爪は複写機の搬送路を搬送する用紙の幅に対応させて所定間隔に配置されており、内側が小幅サイズ（例えばＡ４短辺を先端として通紙する場合や、Ｂ５の通紙）、外側が大幅サイズ（Ａ４長辺を先端として通紙する場合や、Ａ３の通紙）に対応している。
一方、図３中下方には、転写材Ｐの搬送面Ｍに対して分離爪６０と対峙する位置関係で、分離手段としての分離針７０が設けられている。この実施例における分離針７０は先端が尖った複数の針状部７０ａを備え全体としてはノコギリの刃のような形状をしており、導電性材料をプレス加工により一体に成形された、板状の電極部材である。この分離針７０は、先端の針状部７０ａが感光体ドラム３０と例えば５ｍｍ程度の間隙を設けて転写材Ｐの搬送方向に対して分離爪６０の先端６０ａよりも少し上流側に配置されており、また用紙搬送面（図２中破線で示す）Ｍより幾分下方側に配置され、搬送される転写材Ｐの搬送を阻害しないように配置されている。
そして図３に示されているように、分離爪６０に対応する位置関係、具体的には、分離針７０の列状に並んだ針状部７０ａのうち、分離爪６０の位置の直下に位置付けられた針状部７０ｂが除去され、分離のための電荷の放出が抑制されている。
【００２８】
以上説明した、本発明に係る転写材分離機構の作用効果について、感光体ドラム３０として正（プラス）の帯電特性を有するアモルファスシリコン感光体を使用し、プラスの電荷を有するトナーによって反転現像を行う例について再び図２を用いて説明する。
【００２９】
まず、感光体ドラム３０表面を一次帯電器３１によってプラスの所定の電位（例えば膜厚２０ミクロンのシリコン感光体の場合には＋２５０Ｖ）に、均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム３０表面を露光器３２によって画像情報に応じたイメージ露光を行い、露光部分の電荷を除去して静電潜像を形成する。この電荷を除去した部分に、反転現像用のバイアス電圧（例えばＶｐｐ１．７ＫＶ／Ｖｄｃ１６０Ｖ）を印加した現像器３３によりプラスの電荷を有するトナーを付着させてトナー像として反転現像する。一方、下方の給紙カセット３７から搬送されてきた転写材Ｐをレジストローラ対４１で一旦停止させ、感光体ドラム３０上のトナー像とタイミングを合わせるようにしてレジストローラ対４１を回転させて、転写材Ｐを、感光体ドラム３０と、転写帯電器（転写部材）３４としての転写ローラ（以下「転写ローラ３４」という。）との間の転写ニップ部Ｎ１（図２参照）に挿通する。このとき転写ローラ３４には、感光体ドラム３０上のトナー像と逆極性のマイナスの帯電バイアス（この実施例では−２ＫＶ）を印加する。この帯電バイアスの印加によって転写材Ｐの裏面にマイナスの電荷が付与され、これにより感光体ドラム３０上のプラスのトナー像が転写材Ｐ表面に転写される。こうして反転現像によってトナー像が転写された転写材Ｐは、転写時の転写バイアスによってマイナスに帯電されている。一方、トナー像転写後の感光体ドラム３０表面は、帯電時の極性がプラスであるため、プラスのままである。したがって、トナー像転写後の転写材Ｐは、感光体ドラム３０表面に電気的に吸着されている。
【００３０】
こうして感光体ドラム３０に静電気的に吸着したトナー像転写後の転写材Ｐは、転写分離機構の主要構成部材である分離部材６０の先端が感光体ドラム３０に当接していることにより感光体ドラム３０表面から機械的に分離される。この分離に際しては、分離針７０に直流のバイアス電荷が印加（例えば＋３．５ＫＶ）されており、転写材Ｐの除電を行うと共に感光体ドラム３０の除電も行う。このとき、分離爪６０の搬送面側直下に位置する分離針７０はその先端部（７０ｂ）が除去されているため、こうした放電は行われない。ただし、分離針７０の先端部（針状部７０ａ）からの放電は幾分広がりを有した放電であるため、隣接した分離針の針状部７０ａからの放電により感光体ドラムや転写材の除電は実質的に行われるが、電荷が集中する直上には分離爪６０が無いため、分離爪６０への電荷の注入は起こらない。その結果、分離爪６０の位置に対応した直下の針状部７０ｂを除去するという簡単な構成で、分離爪６０のトナー汚染を防止することができる。
こうして、良好に分離された転写材Ｐは搬送路を通って下流側の定着器４３へ案内される。
【００３１】
以上の説明では、本発明に係る転写材分離機構を、電子写真方式の画像形成装置（複写機）に適用した例を説明したが、本発明は、基本的な構成はほぼそのままで、静電記録方式の画像形成装置にも適用することもできる。また、白黒の画像形成装置に限らず、カラーの画像形成装置にも適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明の転写材分離機構によれば、分離手段としての分離針７０について、分離爪６０の位置に対応した直下の針状部７０ｂを除去するという簡単な構成で、分離爪６０のトナー汚染を防止することができる。その結果、長期に亘って転写トナー画像にトナー汚れやトナー飛散によるチリ状の汚れが発生することのない安定した分離機構を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係る転写材分離機構の概略構成図である。
【図３】本発明に係る転写分離機構に関し、分離爪と分離針の関係を説明した模式図である。
【符号の説明】
１０……複写機（画像形成装置）、３０……感光体ドラム、３１……一次帯電器（帯電手段）、３２……露光器（露光手段）、３３……現像器（現像手段）、３４……転写ローラ（転写手段、転写帯電器）、４２……搬送ガイド、４２ａ……ガイド面、４３……定着器（定着手段）、６０……分離爪、７０……分離手段（分離針）、７０ａ……針状部、Ｎ１……転写ニップ部、Ｎ２……定着ニップ部、Ｐ……転写材、
【図１】
2004354778.tif 000003
【図２】
2004354778.tif 000004
【図３】
2004354778.tif 000005