(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面にトナー像が形成される感光体ドラムと、この感光体ドラムの下部の周面にシートを介して当接することにより感光体ドラムに形成されたトナー像をシートに転写する転写手段と、感光体ドラムの周面に当接するとともに転写手段によりトナー像が転写されたシートを感光体ドラムから剥離する剥離部材とを備えた画像形成装置であって、
上記感光体ドラムは、直径が１００ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であり、
上記感光体ドラムの回転軸を中心とした、上記感光体ドラムの周面における上記転写手段の当接部の中心から剥離部材の当接部までの角度が２５°以上３０°以下であり、
上記転写手段は、感光体ドラムに当接する無端ベルトと、この無端ベルトを架橋する複数のローラとを有し、
複数の上記ローラのうちの１つは駆動モータによって回転駆動される駆動ローラであり、この駆動ローラを回転駆動することにより上記無端ベルトおよび上記駆動ローラ以外のローラが上記駆動ローラに従動回転するようになっており、
上記駆動ローラ以外のローラのうちの１つは上記無端ベルトを上記感光体ドラムに押圧するように設けられた弾力性を有する導電ローラであり、この導電ローラに対して上記感光体ドラムの周面に形成された上記トナー像の帯電極性とは逆の極性の電圧を印加することにより、上記シートを上記無端ベルトに吸着させて搬送するとともに上記感光体ドラム上に形成されたトナー像を搬送される上記シートに転写させるようになっており、
上記シートの搬送速度は４００ｍｍ／ｓｅｃ以上６００ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、かつ連続して搬送されるシート同士の間隔が２０ｍｍ以上７５ｍｍ以下であり、
上記剥離部材は、上記感光体ドラムから剥離したシートの先端部を水平方向よりも下向きに誘導する傾斜面を有し、上記傾斜面によって誘導された上記シートの先端部が上記無端ベルトにおける上記感光体ドラムとの当接部よりも上記シートの搬送方向下流側の位置に着地するようになっていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
剥離部材を感光体ドラムに対して当接又は離間させる離接制御手段をさらに備え、
上記離接制御手段は、転写手段が複数のシートに対して連続してトナー像を転写する間に、剥離部材を感光体ドラムに当接させたままに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】
感光体ドラムに対して剥離部材を離接させる離接制御手段をさらに備え、
上記離接制御手段は、転写手段が複数のシートに対して連続してトナー像を転写する際に、剥離部材に対して用紙ごとに当接及び離間を繰り返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４】
上記離接制御手段は、シートの先端が感光体ドラムと転写手段との当接部に到達するタイミングで剥離部材を感光体ドラムに当接させ、感光体ドラムから剥離したシートの先端が無端ベルトに当接するタイミングで剥離部材を感光体ドラムから離間させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記離接制御手段は、シートの先端が感光体ドラムと転写手段との当接部に到達するタイミングで剥離部材を感光体ドラムに当接させ、シートの後端が感光体ドラムと剥離部材との当接部を通過したタイミングで剥離部材を感光体ドラムから離間させることを特徴とする請求項３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、電子写真方式を用いる画像形成装置に関するものであり、より詳細には、感光体ドラムからシートを剥離する剥離部材を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いる画像形成装置では、搬送された用紙に対して画像情報を転写する際に、感光体ドラムの周面に顕像化されたトナー像を、転写電界を用いて転写するのが一般的である。この際、搬送用紙の白地部分（トナー像の転写されない部分）では、感光体ドラム上の表面電位の方が転写電界より大きく搬送用紙に作用するため、感光体に吸着することとなる。
【０００３】
一般的に、用紙の先端領域にはトナー像の転写されない白地部分が配置されることが多く、この領域は“ボイド領域”と呼ばれている。このボイド領域は、転写工程が終了し、トナー像が用紙に転写された後、熱定着装置において転写されたトナー像を用紙に溶融・固着（定着）させた際に、溶融されたトナーによって用紙の先端部が巻き込まれ、巻き込みジャムが発生するのを防止する役割がある。
【０００４】
しかし、ボイド領域は上述したように感光体ドラムに吸着しやすいため、吸着した用紙を用紙搬送路に戻すための剥離爪が設けられることが多い。剥離爪を設けないと、吸着した用紙が感光体ドラムから剥離せず、感光体ドラムの周面上を感光体に付着した状態で搬送され、感光体ドラムの周囲に配置されるクリーニングユニットや主帯電器、現像槽などまで到達することがある。このようなことが起こると、感光体表面に傷が発生し、印字品位の低下や各ユニットの寿命の低下を招来し、最悪の場合には装置が破壊されることになる。
【０００５】
剥離爪が設けられた従来の画像形成装置について、図６を用いて説明する。図６は、従来の画像形成装置１０１の部分的な構成を示す側面図である。
【０００６】
図６に示すように、感光体ドラム１１０の周辺には、レジストローラ１１１、ペーパーガイド１１２、転写チャージャ１１３、用紙剥離用チャージャ１１４、ペーパーガイド１１５、用紙剥離部１２０、クリーニングユニット１１６などが設けられている。
【０００７】
搬送されてきた用紙は、レジストローラ１１１に到達すると一旦搬送が停止され、その後、感光体ドラム１１０への静電潜像の書き込みタイミングに基づいて搬送が再開される。搬送が再開された用紙は、ペーパーガイド１１２に案内され、感光体ドラム１１０と転写チャージャ１１３との当接部Ｐ１に到達する。
【０００８】
Ｐ１に到達した用紙は、静電潜像が顕在化されてトナー像が形成された感光体ドラム１１０の周面に吸着し、転写チャージャ１１３が発生する転写電界により、感光体ドラム１１０の周面上に形成されたトナー像が用紙上に転写される。この転写電界の発生には、通常、何れかの極性を有する直流電圧が用いられる。
【０００９】
転写チャージャ１１３によってトナー像が感光体ドラム１１０から用紙に転写された後、用紙剥離用チャージャ１１４の発生する剥離電界により、用紙の荷電が低減される。この剥離電界は、通常、直流電圧に交流電圧を重畳したものが用いられる。
【００１０】
上記の剥離電界により、用紙の感光体ドラム１１０への吸着力は低減されるが、用紙のコシが弱い場合や白地部分が多い場合などでは、用紙が自然に感光体ドラム１１０から剥離しないことがある。このような場合、用紙の先端は、用紙剥離部１２０と感光体ドラム１１０との当接部Ｐ２に到達し、用紙剥離部材１２０によって強制的に剥離されることになる。
【００１１】
図７は、用紙剥離部材１２０の詳細な構造を示す拡大側面図である。用紙剥離部１２０は、主として、スターローラ１２０ａ及び剥離爪１２０ｂを有している。剥離爪１２０ｂは、その一方の端部が、図示しない付勢部材などにより感光体ドラム１１０に圧接されるとともに、他方の端部にスターローラ１２０ａが回転可能に取り付けられている。
【００１２】
図７（ａ）に示すように、剥離爪１２０ｂは、その先端が感光体ドラムに当接するように設けられている。そして、剥離爪１２０ｂの先端部近傍には、剥離された用紙を案内する傾斜面Ｘが設けられている。この傾斜面Ｘは、図７（ｂ）に示すように、その延長面に、スターローラ１２０ａに設けられた突起部が接するような角度に設けられている。
【００１３】
また、感光体ドラム１１０と当接する剥離爪１２０ｂの先端には、感光体ドラム１１０の当接部における周面に対する法線を含む微小な端面が設けられている。すなわち、剥離爪１２０ｂの先端に設けられた端面は、感光体ドラム１１０の周面に対して略垂直な面となっている。
【００１４】
このような用紙剥離部１２０によって用紙が剥離される過程について、図８を用いて説明する。図８は、感光体ドラム１１０に吸着した用紙が用紙剥離部１２０によって剥離される各段階を示す図である。
【００１５】
図８（ａ）に示すように、感光体ドラム１１０に吸着した用紙の先端が剥離爪１２０ｂの先端に到達すると、用紙の先端が、剥離爪１２０ｂの先端に設けられた端面に衝突する。その結果、図８（ｂ）に示すように、用紙の先端領域が座屈する。
【００１６】
その状態でさらに用紙が搬送されると、用紙の先端は感光体ドラム１１０から剥離される。このとき、用紙の先端部のすぐ後ろの部分が感光体ドラム１１０に吸着していることと、先端領域も剥離爪１２０ｂに密着していることから、すぐには落下せず、そのまま図８（ｃ）に示すように、剥離爪１２０ｂに設けられた傾斜面Ｘに沿って搬送される。
【００１７】
この傾斜面Ｘは、用紙搬送方向下流側が上流側よりも高くなるように傾斜しているため、用紙は、感光体ドラム１１０の下部に設けられたペーパーガイド１１５とは反対側（すなわち水平方向よりも上向き）に案内される。
【００１８】
そして、傾斜面Ｘに沿って案内された用紙の先端は、図８（ｄ）に示すように、スターローラ１２０ａの突起部に到達する。そして、用紙がスターローラ１２０ａに接触することにより、転写電界により用紙中に滞留した電荷（転写工程で受けた感光体ドラム１１０との吸着電界）が除電され、用紙の剥離が起こる。同時にスターローラ１２０ａは、その突起部が用紙の先端に押されることにより従動的に回転を開始する。その結果、用紙とスターローラ１２０ａとの間の気層に流れが生じ、用紙剥離部１２０からの用紙の剥離が促進される。
【００１９】
そして、図８（ｅ）に示すように、用紙は、自重によってたわみを生じながら、先端側から下方のペーパーガイド１１５に向けて落下していく。ペーパーガイド１１５に落下した用紙は、その後、後続の部材へ向けて搬送される。
【００２０】
以上のように、感光体ドラム１１０に吸着した用紙は、用紙剥離部１２０で確実に剥離され、クリーニングユニット１１６のクリーナーブレード１１６ａへ巻き込み搬送されることが防止される。
【００２１】
なお、上述した従来の画像形成装置が小型化されている場合などでは、設置スペースなどの問題から、用紙剥離用チャージャ１１４が省略されることがある。また、画像形成装置を省電力化する場合にも、用紙剥離用チャージャ１１４が省略されることがある。これらの場合では、用紙剥離部１２０の役割は一層重要になる。
【００２２】
このような従来の画像形成装置において、通常、転写チャージャ１１３は、図６に示すように、感光体ドラム１１０の下部に設けられ、そこから、ドラムの回転方向に向けて、用紙剥離部１２０、クリーニングユニット１１６が設けられる。クリーニングユニット１１６は、転写後の感光体ドラム１１０の周面上に残留する「残留トナー」を回収するためのものであり、クリーニング効率の観点から、感光体ドラム１１０の下端から回転方向に９０°回転した位置に設けられる。そして、用紙剥離部１２０は、転写が行われるポイントＰ１と用紙の剥離が行われるポイントＰ２とのなす角αが、４５°±１０°の範囲になるように配置される。
【００２３】
感光体ドラム１１０への剥離爪１２０ｂの圧接力を小さくする観点からは、上記の角αを９０°付近にすることが好ましいが、通常、転写ポイントＰ１から感光体ドラム１１０の回転方向に９０°回転した位置には、上述したようにクリーニングユニット１１６が設けられているため、上記の角αを９０°にすることはできない。
【００２４】
また、上記の角αを９０°に近づけすぎると、剥離後の用紙に大きな“タワミ”が生じ、感光体との摺動や、剥離爪との接触等により転写後の画像に乱れが発生するおそれがある。加えて、用紙剥離部１２０をクリーニングユニット１１６に近づけすぎると、剥離中の用紙がクリーニングユニット１１６に当接し、用紙に汚れが生じるおそれもある。
【００２５】
一方、上記の角αを小さくする、すなわち用紙剥離部１２０を転写のポイントＰ１に近づけすぎると、用紙剥離部１２０に前記転写電界の影響が生じ、用紙の剥離時に剥離放電と転写電界の影響から用紙上に転写したトナー像が乱れ、画像品位の低下を招来することがある。これらの理由から、用紙剥離部１２０の配置位置は、上述した範囲に設定されている。
【００２６】
ところで、用紙剥離部１２０の剥離爪１２０ｂは先端が感光体ドラム１１０の周面に当接するため、感光体の回転時間の経過に応じて感光体ドラム１１０の周面に傷を生じさせることがある。感光体ドラム１１０の周面はトナー像が形成される面であるため、傷が生じると、形成する画像の品質を劣化させてしまう。
【００２７】
そこで、上記の用紙剥離部１２０を離接可能に設け、用紙を剥離する必要のないときには、用紙剥離部１２０を感光体ドラム１１０から離間させ、用紙が感光体ドラム１１０を通過するときにのみ、用紙剥離部１２０を感光体ドラム１１０に当接させるように構成した画像形成装置が、特許文献１，２において提案されている。
【００２８】
特許文献１では、用紙の搬送タイミングを決定する制御ローラのクラッチ機構と、剥離爪の離接動作を行う剥離爪クラッチ機構とを同軸上に配置し、両クラッチ機構を同一のソレノイドで連結・切断することにより、剥離爪の離接動作を制御ローラの回転に同期させた画像形成装置が提案されている。
【００２９】
また、特許文献２では、感光体の回転、搬送用紙の有無、用紙先端が剥離爪に到達するタイミングに応じて、感光体に対して剥離爪の離接動作を行う画像形成装置が提案されている。
【特許文献１】特開平６−２７７５３号公報（平成６年(1994)２月４日公開）
【特許文献２】特開２００２−１０８１１０号公報（平成１４年(2002)４月１０日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
しかしながら、上述した従来の画像形成装置は、高速印字処理を行う際にジャムや画像劣化が発生しやすいという問題を抱えている。具体的には、従来の画像形成装置は、６０枚／分以下の処理枚数であれば対応できるものの、それよりも処理枚数が多くなった場合、特に、１００枚／分以上になった場合に、ジャムや画像劣化が発生しやすいという問題を抱えている。
【００３１】
例えば、印字処理枚数が１２０枚／分で、用紙搬送速度（プロセス速度）が６００ｍｍ／秒の高速印字処理の場合、用紙間隔は約１５〜２５ｍｍという短い間隔に設定される。このように用紙間隔が短い場合、用紙の位置ずれが起こると前後の用紙の端部同士が重なり合い、ジャムの発生や印字面の擦れによる画像劣化を引き起こすことがある。
【００３２】
トナー像を用紙上に転写する際に、レジストローラ１１１から搬送される用紙は、転写領域Ｐ１において若干たわむ状態で転写工程が行われることになる。ここで、剥離部Ｐ２において用紙の剥離がスムーズに行われると問題はないものの、場合によっては剥離タイミングに遅延が発生する。
【００３３】
剥離タイミングの遅延の原因としては、第一に、用紙の搬送速度のムラが挙げられる。転写電界による用紙と感光体ドラム１１０との吸着力は、用紙の種類に依存して増減するので、感光体ドラム１１０の周面における用紙の搬送速度が変化する。これにより、用紙が用紙剥離部１２０に到達する時間に遅延が生じ、剥離タイミングの遅延を招来するのである。通常、転写電界の大きさは、普通紙を基準に設定するので、用紙が薄紙（２次原紙等）、厚紙（ハガキ・封筒等）等の場合に特に剥離タイミングの遅延が発生する傾向にある。
【００３４】
また、別の原因として、用紙剥離部１２０への用紙の巻き付きが挙げられる。例えばプロセス速度が５００ｍｍ／秒以上で、印字処理枚数が１００枚／分以上の高速印字処理を行う場合には、用紙が２枚／秒程度の高速で転写領域を通過する。従って、短いプロセス時間内に確実に転写を行うために、感光体ドラム１１０から用紙にトナー像を転写するための転写電界を強くする必要がある。ところが、転写電界を強くすると、用紙と感光体ドラム１１０との間の静電引力が増大し、用紙の剥離処理の際に、用紙が用紙剥離部１２０若しくは用紙剥離部１２０に巻き付きやすくなる。その結果、用紙がクリーニングユニット１１６まで搬送されてしまい、ジャムを発生したり、ジャムを発生しないまでも、用紙が用紙剥離部１２０へ若干巻き付いて、その分剥離タイミングに遅延を生じたりすることになるのである。
【００３５】
これらの理由により剥離タイミングに遅延が発生すると、用紙の後部が感光体ドラム１１０上で搬送方向の上流側にずれることになる。この位置ずれは用紙サイズが大きいほど顕著になる。このように位置ずれが発生した際に、上述したように用紙間隔が短いと、用紙の後端が後続の用紙の先端と重なり、画像の劣化や最悪の場合にはジャムの発生を引き起こすことになるのである。
【００３６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、高速処理を行う際に、画像の劣化やジャムの発生を低減できる画像形成装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、周面にトナー像が形成される感光体ドラムと、この感光体ドラムの下部の周面にシートを介して当接することにより感光体ドラムに形成されたトナー像をシートに転写する転写手段と、感光体ドラムの周面に当接するとともに転写手段によりトナー像が転写されたシートを感光体ドラムから剥離する剥離部材とを備えた画像形成装置であって、感光体ドラムの回転軸を中心とした、感光体ドラムの周面における転写手段の当接部の中心から剥離部材の当接部までの角度が２０°以上３５°未満であり、上記転写手段は、感光体ドラムに当接する無端ベルトと、この無端ベルトを架橋する複数のローラとを有していることを特徴とする。
【００３８】
本発明に係る画像形成装置は、回転軸を中心として回転する感光体ドラムと、この感光体ドラムに当接する転写手段及び剥離部材を備えた、電子写真方式のものである。上記構成によれば、感光体ドラムの周面における転写手段の当接部（転写ポイント）の中心から剥離部材の当接部（剥離ポイント）までの角度が２０°以上３５°未満となっている。
【００３９】
本願発明者は鋭意研究の結果、高速処理を行う際にジャムの発生を低減できる剥離部材の設置範囲を見出した。剥離部材の配置を上記の範囲に設定することにより、従来に比べて剥離ポイントが下方にずれ、用紙を感光体ドラムから剥離するための力として、シートの自重を効率的に利用することができる。それゆえ、シートの剥離を効果的に行うことができ、シートが剥離部材に巻き付くのを抑制することができる。これにより、用紙の先端が再び感光体ドラムに吸着されたりして、例えば感光体ドラムの回転方向下流側に設けられているクリーニングユニットなどに巻き込まれ、ジャムが発生するのを抑制することができる。
【００４０】
また、剥離部材への巻き付きを抑制し、速やかに剥離処理を行うことにより、剥離タイミングの遅延を防止することができる。その結果、前後のシート間隔が狭くても、シートの端部同士が重なってしまうのを防止することができ、画像の劣化やジャムの発生を防止することができる。
【００４１】
さらに、剥離部材の配置を上記の範囲に設定することにより、剥離ポイントが従来に比べて低くなり、感光体ドラムから剥離されたシートが、従来のように大きくたわんだりすることなく速やかに下部に着地する。従って、感光体ドラムの周面における搬送速度のムラの影響を低減することができる。
【００４２】
なお、上述したように、感光体ドラムの周面における転写ポイントから剥離ポイントまでの距離を従来に比べて短くすると、感光体ドラムの周面上でシートが感光体ドラムに吸着する面積が小さくなるので、吸着力も小さくなる。その結果、シートの先端が剥離部材に衝突して座屈する際にシートが位置ずれを起こし、転写ぶれを生じることがある。しかし、上記の構成の様に、静電転写法のうちでもベルト転写法を用いれば、広いニップ幅を確保し、感光体ドラムとシートとの摩擦力を増大させることができるので、転写ぶれを抑制することができる。
【００４３】
以上のように、本発明に係る画像形成装置によれば、高速処理を行う際に、画像の劣化やジャムの発生を低減することができる。
【００４４】
なお、上記画像形成装置は、上記角度が３０°以下であることが好ましい。これにより、画像の劣化やジャムの発生を一層低減することができる。
【００４５】
また、上記画像形成装置は、上記角度が２５°以上であることが好ましい。
【００４６】
剥離ポイントを低く配置しすぎると、シートが、トナー像を転写された後に剥離部材と転写手段との間に詰まり、ジャムを生じることがあるが、上記の構成によればこれを抑制することができる。
【００４７】
また、上記無端ベルトは、この無端ベルトの上に感光体ドラムから剥離したシートの先端部が着地するように設けられていることが好ましい。
【００４８】
上記構成によれば、感光体ドラムから部分的に剥離されたシートの先端が無端ベルトによって搬送されるので、用紙の剥離が促進されるとともに、用紙が速やかに後続の部材へ搬送され、用紙の滞留を防止することができる。
【００４９】
また、上記転写手段は、無端ベルトの感光体ドラムとの当接部を感光体ドラムに圧接するための、弾性力を有する導電ローラを有していることが好ましい。
【００５０】
上記構成によれば、導電ローラが無端ベルトに接触して帯電させるので、コロナ転写を行う場合に比べて、転写電界を発生させるのに必要な電圧を下げることができ、省電力化を図ることができる。また、導電ローラは弾性力を有しているので、ニップ幅を広げることができる。
【００５１】
また、上記剥離部材は、感光体ドラムから剥離したシートの先端部を無端ベルトの方向に誘導する傾斜面を有していることが好ましい。
【００５２】
上記構成によれば、先端部が剥離されたシートは無端ベルトの方向に、滞留及びたるみを生じることなくスムーズに搬送されるので、印字品位が向上し、搬送時のジャムを低減することができる。
【００５３】
また、上記剥離部材は、感光体ドラムから剥離したシートの先端部を水平方向よりも下向きに誘導する傾斜面を有していることが好ましい。
【００５４】
上記構成によれば、シートが剥離部材に巻き付いて、例えばクリーニングユニットなどに用紙が巻き込まれるのを抑制することができる。
【００５５】
また、上記画像形成装置は、剥離部材を感光体ドラムに対して離接させる離接制御手段をさらに備え、上記離接制御手段は、転写手段が複数のシートに対して連続してトナー像を転写する間に、剥離部材を感光体ドラムに当接させたままにすることが好ましい。
【００５６】
上記構成によれば、剥離部材が感光体ドラムに対して離接することにより、剥離部材が常に感光体ドラムに当接している構成に比べて、感光体ドラムの周面に発生する傷を低減することができる。
【００５７】
そして、この剥離部材の離接を制御する離接制御手段によって、画像形成装置が複数のシートに対して連続して画像形成を行う際に、剥離部材は感光体ドラムに当接したままになる。従って、シートの搬送速度が外乱により変動した場合であっても、剥離部材の離接タイミングが遅れることがないので、ジャムを発生させることなく確実にシートの剥離を行うことができる。これにより、ジャムを起こしたシートが感光体ドラムの周面に傷を付けてしまうのを防止することができ、また、ジャムの発生により画像形成装置内にトナーが飛散するのを防止することができる。
【００５８】
あるいは、上記画像形成装置は、感光体ドラムに対して剥離部材を当接又は離間させる離接制御手段をさらに備え、上記離接制御手段は、転写手段が複数のシートに対して連続してトナー像を転写する際に、剥離部材に対して用紙ごとに当接及び離間を繰り返させる
ものであってもよい。
【００５９】
上記構成によれば、剥離部材が感光体ドラムに対して離接することにより、剥離部材が常に感光体ドラムに当接している構成に比べて、感光体ドラムの周面に発生する傷を低減することができる。
【００６０】
そして、この剥離部材の離接を制御する離接制御手段によって、画像形成装置が複数のシートに対して連続して画像形成を行う際に、剥離部材はシートごとに感光体ドラムに対して剥離及び離間を繰り返すことになる。このように、必要なときに限定して剥離部材を感光体ドラムに当接させることにより、感光体ドラムの周面上に傷が生じるのを抑制することができる。その結果、印字品位の安定化と感光体ドラムの長寿命化とを図ることが可能になる。
【００６１】
また、上記転写手段は、感光体ドラムに当接する一方で感光体ドラムから剥離したシートの搬送をも行う無端ベルトと、この無端ベルトを架橋する複数のローラとを有し、上記離接制御手段は、シートの先端が感光体ドラムと転写手段との当接部に到達するタイミングで剥離部材を感光体ドラムに当接させ、感光体ドラムから剥離したシートの先端が無端ベルトに当接するタイミングで剥離部材を感光体ドラムから離間させることが好ましい。
【００６２】
あるいは、上記離接制御手段は、シートの先端が感光体ドラムと転写手段との当接部に到達するタイミングで剥離部材を感光体ドラムに当接させ、シートの後端が感光体ドラムと剥離部材との当接部を通過したタイミングで剥離部材を感光体ドラムから離間させてもよい。
【００６３】
なお、上記画像形成装置において、感光体ドラムの直径は１００ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００６４】
以上のように、本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムの回転軸を中心とした、感光体ドラムの周面における転写手段の当接部から剥離部材の当接部までの角度が２５°以上３５°未満である構成となっている。従って、上述したように、高速処理を行う際に、画像の劣化やジャムの発生を低減することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図１から図５に基づいて説明すると以下の通りである。図２は、本実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す断面図である。
【００６６】
本実施形態に係る画像形成装置１は、外部から伝送された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対してモノクロ画像を形成するものである。そして、図示すように、露光ユニット２、現像器３、感光体ドラム１０、転写ユニット１３、帯電器４、クリーニングユニット１６、定着ユニット６と、用紙搬送路７、給紙トレイ８、及び排紙トレイ９、制御部５０などを備えている。
【００６７】
帯電器４は、感光体ドラム１０の周面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。帯電器４としては、図１に示すようにチャージャ型の帯電器４が用いてもよいし、接触式のローラ型やブラシ型の帯電器を用いてもよい。
【００６８】
露光ユニット２は、帯電器４によって均一に帯電された感光体ドラム１０に対して入力された画像データに応じて露光を行い、画像データに対応する静電潜像を感光体ドラム１０の表面に形成するものである。
【００６９】
露光ユニット２としては、図１に示すようにレーザ照射部２ａ及び反射ミラー２ｂを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いてもよいし、発光素子（例えばＥＬやＬＥＤ）をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いてもよい。なお、本実施形態の画像形成装置１では、高速印字処理を行うために、複数のレーザ光を利用することにより照射タイミングの高速化を低減する２ビーム手法を採用している。
【００７０】
現像器３は、感光体ドラム１０の周面上に形成された静電潜像を黒トナーによって顕像化し、トナー像を形成するものである。
【００７１】
転写ユニット１３は、現像器３によって感光体ドラム１０に顕像化されたトナー像を、搬送された用紙に転写するものである。転写ユニットの詳細については後述する。
【００７２】
定着ユニット６は、転写ユニット１３で用紙上に転写されたトナー像を溶融し、用紙上に定着させるものである。定着ユニット６は、加熱ローラ及び加圧ローラの２つのローラを備えている。
【００７３】
加熱ローラ６１の外周部には、用紙剥離爪、ローラ表面温度検出部材（サーミスタ）、ローラ表面をクリーニングするクリーニングユニットなどが配置され、さらに、内周部には、加熱ローラの表面を所定の温度（定着設定温度：概ね１６０〜２００℃）に加熱する熱源が配置される。
【００７４】
他方、加圧ローラには、ローラの両端部で加圧ローラが加熱ローラに対して所定の圧力で圧接することができるように加圧部材が配置され、さらに加圧ローラの外周には加熱ローラの外周と同様に用紙剥離爪、クリーニングユニットなどが配置されている。
【００７５】
定着ユニット６は、加熱ローラと加圧ローラの圧接部（以下「定着ニップ部」という）において、搬送される用紙上の未定着トナーを加熱ローラ表面温度で溶融するとともに２つのローラで圧接することにより、用紙上に定着させる。
【００７６】
クリーニングユニット１６は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
【００７７】
給紙トレイ８は、画像形成に使用するシート（用紙）を蓄積しておくためのトレイである。本実施形態では、高速印字処理を大量の用紙に対して行うために、画像形成装置１の下部に複数の給紙トレイ８・８が配置され、各トレイには定型サイズの用紙がそれぞれ５００〜１５００枚収納されている。また、給紙トレイ８に加えて、画像形成装置１の側部には、複数の用紙種類を多量に収納可能な大容量給紙カセット８１、並びに主として不定型サイズの用紙に対して印字を行う際に用いる手差しトレイ８２がさらに配置されている。
【００７８】
排紙トレイ９は、画像形成が完了した用紙を保持するものである。排紙トレイ９は、画像形成装置１の、手差しトレイ８２とは反対側の側部に配置されている。また、本実施形態の画像形成装置１は、排紙トレイ９に代えて、画像形成後の用紙に対してステープル処理・パンチ処理などを行う後処理装置や、複数段の排紙トレイをオプションとして配置することも可能になっている。
【００７９】
制御部５０は、上述した各部に対する動作制御や画像データに対する画像処理を行うためのものである。制御部５０は、ＣＰＵ及びＲＡＭを少なくとも含むマイクロコンピュータであり、図示しない記録媒体に記録されたプログラムを読み込むことによって機能している。
【００８０】
次に、画像形成装置１の用紙搬送工程について説明する。
【００８１】
画像形成装置１の外部から印字要求が送信されると、印字要求に合致する用紙が、複数の給紙トレイ８の中から選択され、搬送ローラによってレジストローラまで搬送される。レジストローラに到達した用紙は、一旦停止し、用紙の先端と感光体ドラム１０上のトナー像の先端とが一致するタイミングで再び搬送される。そして、再び搬送された用紙は、上述したニップ部において用紙上にトナー像が転写された後、定着ユニット６によってトナー像が定着され、排紙トレイ９に排出される。
【００８２】
ここで、画像形成装置１が複数のモード（例えばコピアモード、プリンタモード、ＦＡＸモード）や、複数の印字処理手法（例えば片面印字、両面印字）を有している場合、定着ユニット６から排紙トレイ９までの搬送経路は、モードや印字処理手法に応じて変化する。これは、通常、コピアモードでは、ユーザが装置の周辺で操作を行うことから印字面が上側になって排出される「フェースアップ排出」が多く用いられ、一方、プリンタ、ＦＡＸの各モードでは、ユーザが装置の周辺に居ないことから排出用紙のページ順を揃える「フェースダウン排出」が多く用いられるためである。
【００８３】
従って、画像形成装置１は、定着ユニット６を通過した用紙を排紙トレイ９に排出するまでの間に、複数の搬送経路と複数の分岐爪を有し、目的に応じて搬送経路を選択している。
【００８４】
かかる画像形成装置１において、高速印字処理時に発生しうる画像の劣化やジャムを低減するための構成について詳述すると以下の通りである。図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の、感光体ドラム１０周辺の構成を示す側面図である。
【００８５】
感光体ドラム１０には、例えば直径が約１００〜１５０ｍｍの円筒形状のドラムを用いることができる。そして、図１に示すように、感光体ドラム１０の周囲には、転写ユニット１３、用紙剥離部２０、クリーニングユニット１６が設けられている。
【００８６】
感光体ドラム１０の下部には転写ユニット１３が設けられている。転写ユニット１３は、本実施形態では無端ベルト１３ａが複数のローラ１３ｂ〜１３ｅに架橋されたベルトユニットとなっており、静電転写法のうちのベルト転写法を利用する構成となっている。
【００８７】
無端ベルト１３ａは、感光体ドラム１０の鉛直下方端部Ｐ１に当接している。この当接部のことを以下では「転写ニップ部Ｐ１」という。なお、本実施形態では、無端ベルト１３ａを感光体ドラム１０の鉛直下方端部に当接させることにより、転写ニップ部Ｐ１が感光体ドラム１０の鉛直下方端部に形成される構成となっているが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、転写ニップ部Ｐ１が感光体ドラム１０の鉛直下方端部以外に形成されるように、無端ベルト１３ａを感光体ドラム１０に当接させてもよい。
【００８８】
この無端ベルト１３ａを架橋するローラとして、転写ユニット１３には、導電ローラ１３ｂ、駆動ローラ１３ｃ、従動ローラ１３ｄ、及び除電ローラ１３ｅが備わっている。駆動ローラ１３ｃは、図示しない駆動モータと連結されており、ローラの回転方向に駆動力を発生することができるようになっている。この駆動ローラ１３ｃが駆動力を発生して回転するとともに、他のローラ１３ｂ・１３ｄ・１３ｅが従動的に回転することにより、無端ベルト１３ａが回転する。
【００８９】
導電ローラ１３ｂは、無端ベルト１３ａを感光体ドラム１０の転写ニップ部Ｐ１に押圧するように、無端ベルト１３ａを挟んで感光体ドラム１０と正対する位置に設けられている。この導電ローラ１３ｂは弾性を有しているため、無端ベルト１３ａと感光体ドラム１０とは、線接触ではなく、面接触することになる。すなわち、転写ニップ部Ｐ１は、感光体ドラム１０の回転方向に所定の幅（以下「ニップ幅」という）を有することになる。
【００９０】
また、導電ローラ１３ｂは、直流電圧が供給され、転写電界を生じることにより、１×１０９〜１×１０１３Ω・ｃｍ程度の抵抗を有する無端ベルト１３ａを帯電させることができる。例えば、トナー像が−極性に帯電している場合には、導電ローラ１３ｂの印加する電圧は＋極性となる。転写ユニット１３では、導電ローラ１３ｂが無端ベルト１３ａをトナー像の極性に対して逆の極性に帯電させることにより、感光体ドラム１０の周面状に形成されたトナー像を無端ベルト１３ａの方向に存在する用紙に転写する。さらに、無端ベルト１３ａは帯電することにより、用紙を吸着して搬送することもできるようになる。
【００９１】
無端ベルト１３ａは、図１に示すように、転写ニップ部Ｐ１から、用紙搬送方向下流末端の除電ローラ１３ｅまでの距離が、感光体ドラム１０の半径よりも大きくなっている。これにより、詳細は後述するが、用紙剥離部２０により剥離された用紙が無端ベルト１３ａ上に落下し、帯電された無端ベルト１３ａに吸着されて搬送されることになる。
【００９２】
そして、無端ベルト１３ａの用紙搬送方向下流末端部には、除電ローラ１３ｅが設けられている。この除電ローラ１３ｅは、無端ベルト１３ａによって帯電した用紙並びに無端ベルト１３ａを除電するためのものであり、図示しない配線によって接地されている。除電ローラ１３ｅが用紙を除電することにより、後の搬送工程において用紙が他の部材に吸着することなく、スムーズに搬送を行うことができる。なお、除電ローラ１３ｅは、接地される代わりに、転写電界の極性とは逆の極性の電圧（上述の例では−極性の電圧）を無端ベルト１３ａに印加するものであってもよい。
【００９３】
さらに転写ユニット１３には、無端ベルト１３ａのトナー汚れの除去や除電を行う図示しないクリーニングユニットが備わっている。このクリーニングユニットも、除電ローラ１３ｅと同様に接地されている。
【００９４】
また、感光体ドラム１０の、転写ニップ部Ｐ１から回転方向下流側に９０°回転した位置には、クリーニングユニット１６が設けられている。クリーニングユニット１６は、感光体ドラム１０から用紙に対してトナー像の転写が行われた後に感光体ドラム１０の周面に残存しているトナーを回収するためのものであり、感光体ドラム１０に当接するクリーナーブレード１６ａを有している。クリーニングユニット１６は、クリーナーブレード１６ａが感光体ドラム１０の周面上を拭き取ることにより、感光体ドラム１０に残存するトナーを清掃するとともに回収する。
【００９５】
そして、感光体ドラム１０の外周のうち、転写ニップ部Ｐ１とクリーニングユニット１６との間には、用紙剥離部２０が設けられている。画像形成装置１は、用紙剥離部２０を１つだけ備えていてもよいが、感光体ドラム１０の軸方向に沿って複数（例えば４つ）の用紙剥離部２０…を備えていることが好ましい。画像形成装置１が複数の用紙剥離部２０…を備えることにより、用紙の剥離を確実に行うことができるようになる。
【００９６】
用紙剥離部２０は、一端部が感光体ドラム１０の周面に当接する剥離爪２０ｂと、剥離爪２０ｂの他端部に回転可能に設けられたスターローラ２０ａとを備えている。以下では、剥離爪２０ｂと感光体ドラム１０との当接部のことを「剥離ポイントＰ２」という。
【００９７】
ここで、用紙剥離部２０は、図１に示すように、感光体ドラム１０の回転方向における、転写ニップ部Ｐ１の中心（中央）と剥離ポイントＰ２とのなす角γが２０°以上３５°未満となるように配置されている。なお、上記の角γは３０°以下であることが好ましい。また、上記の角γは２５°以上であることが好ましい。
【００９８】
次に、用紙剥離部２０の詳細な構成について説明する。図３は、用紙剥離部２０の詳細な構造を示す側面図である。用紙剥離部は、上述したように、感光体ドラム１０に当接する剥離爪２０ｂを有している。剥離爪２０ｂは、一定の厚みを有する略台形型の板状部材であり、感光体ドラム１０の回転軸に対して台形型の面が垂直になるように配置される。
【００９９】
そして、図３（ａ）に示すように、上記の台形における平行な２辺のうち、長辺（以下、「辺Ａ」という）が上側に、短辺（以下、「辺Ｂ」という）が下側になっている。また、辺Ａと辺Ｂとに挟まれる一方の辺（以下、「辺Ｃ」という）は、上記辺Ａおよび辺Ｂとのなす角がともに略９０°になっている。剥離爪２０ｂの、この辺Ｃがある側には、スターローラ２０ａが設けられている。また、残りの辺Ｄは、辺Ａとは鋭角を形成する一方で、辺Ｂとは鈍角を形成している。この辺Ｄを含み、厚み方向に延在する傾斜面Ｙは、感光体ドラム１０から剥離された用紙を案内するガイド部として機能する。
【０１００】
そして、辺Ａと辺Ｄとが交わる頂点は、感光体ドラム１０の周面に当接している。以下、この頂点近傍のことを剥離爪２０ｂの先端部という。剥離爪２０ｂの先端部は、厳密には、辺Ａと辺Ｄとによって鋭角の尖端が形成されておらず、この尖端が切り落とされた形状になっている。つまり、剥離爪２０ｂの先端部は、厚み方向に延在する端面を有している。
【０１０１】
この剥離爪２０ｂの先端部に設けられた端面は、辺Ａの感光体ドラム１０側の端部を含み、厚み方向に延在する辺において感光体ドラム１０の周面と当接している。
【０１０２】
かかる用紙剥離部２０において、剥離爪２０ｂに設けられた傾斜面Ｙ（ガイド部）は、図３（ｂ）に示すように、用紙搬送方向上流側（感光体ドラム１０側）が、下流側（スターローラ１０側）よりも高くなっている。これにより、感光体ドラム１０から剥離された用紙が、水平方向よりも下向きに案内されることになる。換言すれば、傾斜面Ｙ（ガイド部）は、感光体ドラムから剥離したシートの先端部を、感光体ドラム１０の下部に設けられた無端ベルト１３ａの方向に誘導するものであるともいえる。
【０１０３】
なお、本実施形態の画像形成装置１では、剥離爪２０ｂの傾斜面Ｙ（ガイド部）の延長面上にスターローラ２０ａが当接しない構成となっている。本実施形態において、スターローラ２０ａは、用紙が剥離爪２０ｂに巻き付いた万一の場合に備えて設けられている。
【０１０４】
続いて、用紙剥離部２０によって感光体ドラム１０から用紙が剥離される過程について説明する。図４は、感光体ドラム１０に吸着した用紙が用紙剥離部２０によって剥離される各段階を示す拡大図である。
【０１０５】
まず、搬送されてきた用紙は、図１に示すレジストローラ１１まで到達すると一旦搬送が停止され、その後、感光体ドラム１０への静電潜像の書き込みタイミングに基づいてレジストローラ１１により搬送が再開される。搬送が再開された用紙は、ペーパーガイド１２に案内され、先端が転写ユニット１３の無端ベルト１３ａ上に到達する。そして、用紙は、無端ベルト１３ａにより転写電界を受けながら搬送され、転写ニップ部Ｐ１において感光体ドラム１０からトナー像が転写される。
【０１０６】
続いて、図４（ａ）に示すように、感光体ドラム１０に吸着した用紙の先端が剥離爪２０ｂの先端に到達すると、用紙の先端が、剥離爪１２０ｂの先端に設けられた端面に衝突する。その結果、図４（ｂ）に示すように、用紙の先端領域が座屈する。
【０１０７】
その状態でさらに用紙が搬送されると、用紙の先端は感光体ドラム１１０から剥離される。このとき、用紙は、後部が感光体ドラム１０に吸着していることと、先端領域も剥離爪２０ｂに密着していることから、すぐには落下せず、そのまま図４（ｃ）に示すように、剥離爪２０ｂに設けられた傾斜面Ｙ（ガイド部）に沿って搬送される。
【０１０８】
本実施形態の用紙剥離部２０では、上述したように、用紙搬送方向下流側が上流側よりも低くなるように傾斜面Ｙが設けられているため、用紙は、感光体ドラム１０の下部に設けられた転写ユニット１３の無端ベルト１３ａ側（すなわち水平方向よりも下向き）に案内される。
【０１０９】
そして、傾斜面Ｙ（ガイド部）に沿って案内された用紙の先端は、図４（ｄ）に示すように、無端ベルト１３ａの、転写ニップ部Ｐ１よりも下流側に到達する。そして用紙は、帯電された無端ベルト１３ａにより先端領域が搬送され、その結果、図４（ｅ）に示すように用紙剥離部２０から剥離される。
【０１１０】
その後、用紙は、先端領域以外も感光体ドラム１０から剥離されつつ、無端ベルト１３ａにより後続の部材へと搬送される。
【０１１１】
以上のように、本実施形態の画像形成装置１では、感光体ドラムの周面において転写ニップ部Ｐ１の中心（中央）から感光体ドラムの回転方向下流側に３５°未満の角度で回転した位置に剥離ポイントＰ２が来るように用紙剥離部２０を配置することによって、従来の画像形成装置が抱えていた問題を解決している。
【０１１２】
この構成によれば、感光体ドラム１０の吸着力と、用紙の自重とで生じる剥離ベクトルの方向が、従来に比べて下方に傾き、剥離爪２０ｂおよび感光体ドラム１０への巻きつきを抑制することができる。すなわち、用紙を剥離する剥離力として、用紙の重量を効率的に利用することができるので、剥離爪２０ｂおよび感光体ドラム１０への巻きつきを抑制することができる。その結果、剥離爪２０への用紙の巻き付きの結果生じるクリーニングユニット１６への用紙の巻き込みを低減することができるとともに、剥離タイミングの遅延を抑制し、前後の用紙間で端部同士が重なることにより生じるジャムを低減することもできる。
【０１１３】
また、感光体ドラムからの剥離が行われる剥離ポイントＰ２が従来に比べて低くなるため、感光体ドラム１０から剥離された用紙が、従来のように大きくたわんだりすることなく速やかに下部の無端ベルト１３ａに着地する。従って、感光体ドラム１０の周面における搬送速度のムラの影響を低減することができる。
【０１１４】
また、上述した画像形成装置１では、感光体ドラムの周面において転写ニップ部Ｐ１の中心（中央）と剥離ポイントＰ２とのなす角が２０°以上になるように、用紙剥離部２０が配置されている。
【０１１５】
剥離ポイントＰ２を低く配置しすぎると、用紙剥離部１２０に前記転写電界の影響が生じ、用紙の剥離時に剥離放電と転写電界の影響から用紙上に転写したトナー像が乱れ画像品位の低下を招来することがある。しかし、上記の構成によればこれを抑制することができる。
【０１１６】
また、上述した画像形成装置１では、感光体ドラム１０の周面に用紙を介して当接することにより感光体ドラム１０に形成されたトナー像を用紙に転写する転写ユニット１３として、感光体ドラム１０に当接する無端ベルト１３ａと、この無端ベルト１３ａを架橋する複数のローラ１３ｂ〜１３ｅを用いている。
【０１１７】
感光体ドラム１０の周面における転写ニップ部Ｐ１から剥離ポイントＰ２までの距離を従来に比べて短くすると、感光体ドラム１０の周面上で用紙が感光体ドラムに吸着する面積が小さくなるので、吸着力も小さくなる。その結果、用紙の先端が剥離爪２０ｂに衝突して座屈する際に用紙が位置ずれを起こし、転写ぶれを生じることがある。しかし、上記の構成の様に、静電転写法のうちでもベルト転写法を用いれば、広いニップ幅を確保し、感光体ドラムと用紙との間の吸着力を増大させることができるので、転写ぶれを抑制することができる。
【０１１８】
また、上述した画像形成装置１では、無端ベルト１３ａの感光体ドラム１０との当接部を感光体ドラム１０側に圧接するための弾性力を有する導電ローラ１３ｂが設けられている。
【０１１９】
この構成によれば、導電ローラ１３ｂが無端ベルト１３ａに接触して帯電させるので、コロナ転写を行う場合に比べて、転写電界を発生させるのに必要な電圧を下げることができ、省電力化を図ることができる。また、導電ローラ１３ｂは弾性力を有しているので、ニップ幅を広げることができる。
【０１２０】
さらに、上述した画像形成装置１では、感光体ドラム１０から部分的に剥離した用紙の先端部を無端ベルト１３ａによって搬送する構成となっている。
【０１２１】
この構成によれば、感光体ドラム１０から部分的に剥離された用紙の先端が無端ベルト１３ａによって搬送されるので、用紙の剥離が促進されるとともに、用紙が速やかに後続の部材へ搬送され、用紙の滞留を防止することができる。
【０１２２】
また、上述した画像形成装置１において、剥離爪２０ｂは、感光体ドラム１０から剥離した用紙の先端部を無端ベルト１３ａの方向に誘導する傾斜面Ｙ（ガイド部）を有している。
【０１２３】
この構成によれば、先端部が剥離された用紙は無端ベルト１３ａの方向に、用紙の滞留及び用紙のたるみがなくスムーズに搬送されるので、印字品位が向上し、搬送ジャムのおそれがなくなる。
【０１２４】
また、上記の傾斜面Ｙ（ガイド部）は、感光体ドラム１０から剥離した用紙の先端部を水平方向よりも下向きに誘導するものでもある。従って、用紙が用紙剥離部２０に巻き付いてクリーニングユニット１６に用紙が巻き込まれることを防止することができる。
【０１２５】
続いて、画像形成装置１の好ましい実施形態についてさらに説明する。
【０１２６】
本実施形態の画像形成装置１において、上述した用紙剥離部２０は、感光体ドラム１０に対して離接可能に設けられている。以下では、画像形成装置１が、感光体ドラム１０の軸方向に沿って４つの用紙剥離部２０…を有している場合について説明する。図５は、用紙剥離部２０の離接機構を示す図である。
【０１２７】
画像形成装置１は、図５に示すように、感光体ドラム１０の回転軸に沿った保持部材３０を有している。保持部材３０は、所定の厚みを有する長方形状の板３０ａと、板３０ａに立設された４つの凸部３０ｂ…を有している。板３０ａは、感光体ドラム１０の回転軸が長手方向になっており、４つの凸部３０ｂ…は板３０ａの長手方向に沿って所定の間隔をおいて設けられている。
【０１２８】
そして、それぞれの取付部３０ｂ…には、用紙剥離部２０が一つずつ取り付けられている。より詳細には、４つの剥離爪２０ｂ…が、それぞれ凸部３０ｂに固定されている。ここで、それぞれの用紙剥離部２０は、感光体ドラム１０の周面に対して既に説明した状態で当接するように、互いに同じ姿勢で、回転軸に沿ってずらして配置した状態になっている。従って、それぞれの剥離爪２０ｂと凸部３０ｂとの固定部は一直線上に並んでおり、以下では４つの固定部を貫く軸のことを保持軸３１という。この保持軸３１は、感光体ドラム１０の回転軸と平行になっている。
【０１２９】
一方、保持部材３０の端部には図示しないソレノイドによる駆動手段が設けられている。この駆動手段により、保持部材３０は、感光体ドラム１０の回転軸と平行な図示しない回動軸の周りに回動可能になっている。もちろん、駆動手段として、ソレノイド以外のものを用いていもよい。
【０１３０】
本実施形態では、上記のように、感光体ドラム１０の回転軸と、保持軸３１と、保持部材３０の回動軸とが互いに平行になっていることから、駆動手段によって保持部材３０を回動軸の周りに回動させることにより、４つの用紙剥離部２０…の感光体ドラム１０に対する当接・離間を同時に切り換えることができる。
【０１３１】
なお、本実施形態の画像形成装置１では、４つの用紙剥離部２０…を同時に離接させる構成としたが、本発明はこれに限定されず、個々の用紙剥離部２０に対してそれぞれソレノイド等の駆動手段を設け、個別に用紙剥離部２０の当接・離間を切り換えてもよい。
【０１３２】
ところで、用紙剥離部２０の離接動作の制御は、上述した制御部５０（離接制御手段）によって行われる。本実施形態において、制御部５０は、上述したソレノイドに印加する電圧を制御することにより、用紙剥離部２０が感光体ドラム１０に当接している状態（当接状態）と、用紙剥離部２０が感光体ドラム１０から離間している状態（離間状態）との、２つの状態に切り換えることができる。なお、図５において、各用紙剥離部２０を矢印ａの方向に回動させると当接状態になり、各用紙剥離部２０を矢印ｂの方向に回動させると離間状態になる。
【０１３３】
制御部５０による用紙剥離部２０の離接制御について以下に説明する。
【０１３４】
用紙剥離部２０の、感光体ドラム１０への当接のタイミングは、転写ユニット１３の前段に配置されるレジストローラ１１の再搬送のタイミングに基づいて決定される。上述したように、レジストローラ１１は、搬送されてきた用紙を一旦停止させ、その後、用紙の先端と感光体ドラム１０上のトナー像の先端とが、転写ニップ部Ｐ１にて合致するようなタイミングで用紙の再搬送を行う。なお、レジストローラ１１の搬送・停止の制御は、制御部５０によって行われる。
【０１３５】
ここで、制御部５０は、レジストローラ１１の再搬送を指示した後、所定の時間Ｔ１が経過した後に、用紙剥離部２０を感光体ドラム１０に当接させるように、ソレノイドに対する通電をＯＮ（あるいはＯＦＦ）する。ここで、所定の時間Ｔ１とは、レジストローラ１１による用紙の再搬送が開始されてから、用紙の先端が剥離ポイントＰ２に到達するまでに要する時間である。
【０１３６】
この時間Ｔ１は、レジストローラ１１から剥離ポイントＰ２までの搬送距離と、その間の搬送速度とに依存するが、これらの値はともに既知であるため、制御部５０が随時計算することによって取得することができる。あるいは、レジストローラ１１による用紙の再搬送が開始されてから、用紙の先端が剥離ポイントＰ２に到達するまでに要する時間を予め求めて図示しない記憶部に格納しておき、制御部５０がこれを参照することによって、所定の時間Ｔ１を取得してもよい。
【０１３７】
一方、用紙剥離部２０の、感光体ドラム１０からの離間のタイミングも、当接の場合と同様に、レジストローラ１１の再搬送のタイミングに基づいて決定される。すなわち、制御部５０は、レジストローラ１１の再搬送を指示した後、所定の時間Ｔ２が経過した後に、用紙剥離部２０を感光体ドラム１０から離間させるように、ソレノイドに対する通電をＯＦＦ（あるいはＯＮ）する。ここで、所定の時間Ｔ２とは、レジストローラ１１による用紙の再搬送が開始されてから、用紙の先端が無端ベルト１３ａ上に着地するまでに要する時間であり、時間Ｔ１よりも大きな値となる。この時間Ｔ２も、レジストローラ１１から無端ベルト１３ａまでの搬送距離と、その間の搬送速度とに依存するので、制御部５０が計算することによって取得することができる。
【０１３８】
もちろん、レジストローラ１１による用紙の再搬送が開始されてから用紙の先端が無端ベルト１３ａ上に着地するまでに要する時間を、予備実験などで測定して記憶部に格納しておいてもよい。この場合、用紙の先端が剥離ポイントＰ２を通過してから、無端ベルトに着地するまでの時間は、用紙の種類によっても変動するため、用紙の種類ごとに、レジストローラ１１による用紙の再搬送が開始されてから、用紙の先端が無端ベルト１３ａ上に着地するまでに要する時間を測定して記憶部に格納しておくことが好ましい。そして、制御部５０は、ユーザなどにより設定された用紙の種類情報に対応する時間Ｔ２を記憶部の中から検索し、感光体ドラム１０からの用紙剥離部２０の離間のタイミングを、検索して得られた時間Ｔ２に基づいて決定する。
【０１３９】
そして、制御部５０は、用紙１枚ごとに、レジストローラ１１の再搬送のタイミングと、時間Ｔ１・Ｔ２とに基づいて、用紙剥離部２０の離接を切り換える。
【０１４０】
この構成によれば、用紙剥離部２０は、用紙の先端が剥離ポイントＰ２に到達する際に感光体ドラム１０に当接し、用紙の先端が無端ベルト１３ａに着地した際に感光体ドラム１０から離間する。そして、この用紙剥離部２０の離接動作は、１枚の用紙ごとに繰り返されることになる。
【０１４１】
また、上記の所定の時間Ｔ２は、レジストローラ１１による用紙の再搬送が開始されてから、用紙の後端が剥離ポイントＰ２を通過するまでに要する時間であってもよい。この場合、時間Ｔ２は、レジストローラ１１から剥離ポイントＰ２までの距離と、その間の搬送速度と、用紙サイズに依存する。用紙サイズについては、ユーザなどにより設定された値を取得すれば、制御部５０が計算することによって時間Ｔ２を求めることができる。もちろん、上述と同様に、予め計算や測定によって求めておいた時間を、記憶部に格納しておいてもよいのはいうまでもない。
【０１４２】
この構成によれば、用紙剥離部２０は、用紙が剥離ポイントＰ２に到達する際に感光体ドラム１０に当接し、用紙の後端が剥離ポイントＰ２を通過した際に感光体ドラム１０から離間する。そして、この用紙剥離部２０の離接は、１枚の用紙ごとに繰り返されることになる。
【０１４３】
以上のように、本実施形態の画像形成装置１では、用紙剥離部２０が感光体ドラム１０に対して離接可能に設けられているとともに、制御部５０が、用紙１枚ごとに、用紙剥離部２０に感光体ドラム１０への当接および離間を繰り返させる構成となっている。このように、必要なときだけ用紙剥離部２０を感光体ドラム１０に当接させることにより、感光体ドラム１０の周面上に傷が生じるのを抑制することができる。その結果、印字品位の安定化と感光体ドラムの長寿命化とを図ることが可能になる。
【０１４４】
ところで、用紙剥離部２０の離接動作は、印字ジョブごとに切り換えてもよい。この変形例について以下に説明する。
【０１４５】
制御部５０は、外部から印字要求がなされた際に、その要求に応じて印字ジョブのデータを作成する。この印字要求とは、例えば、外部のコンピュータなどから送信された文書データを、用紙５０枚に対して連続的に印字するなどである。
【０１４６】
本変形例において、制御部５０は、印字ジョブ１つごとに、用紙剥離部２０の当接および離接を繰り返す。すなわち、上記の例を用いれば、制御部５０は、５０枚の用紙のうちの最初の用紙に対して用紙剥離部２０が剥離作業を行う前に用紙剥離部２０を感光体ドラム１０に当接させ、その後、用紙剥離部２０が５０枚目の最後の用紙に対して剥離作業を完了した後に、用紙剥離部２０を感光体ドラムから離間させる。
【０１４７】
なお、本発明において、用紙剥離部２０を感光体ドラム１０に当接させる厳密なタイミングは特に限定されるものではなく、例えば、最初の用紙の先端が剥離ポイントＰ２に到達するタイミングで、用紙剥離部２０を感光体ドラム１０に当接させてもよい。このタイミングは、上述した方法によって求めることができる。
【０１４８】
また、本発明において、用紙剥離部２０を感光体ドラム１０から離間させる厳密なタイミングについても同様に限定されるものではなく、例えば、最後の用紙の先端が無端ベルト１３ａに着地するタイミングや、最後の用紙の後端が剥離ポイントＰ２を通過したタイミングで、用紙剥離部２０を感光体ドラム１０から離間させてもよい。これらのタイミングもまた、上述した方法によって求めることができる。
【０１４９】
このように、本変形例では、転写ユニット１３が複数の用紙に対して連続してトナー像を転写する間に、制御部５０が用紙剥離部２０を感光体ドラム１０に当接させたままにする構成となっている。この構成によれば、用紙の搬送速度が外乱により変動した場合であっても、用紙剥離部２０の離接タイミングが遅れることがないので、ジャムを発生させることなく確実に用紙の剥離を行うことができる。その結果、ジャムを起こした用紙が感光体ドラムの周面に傷を付けてしまうのを防止することができ、また、ジャムの発生により画像形成装置１内にトナーが飛散するのを防止することができる。
【０１５０】
なお、本発明は、異なる観点から見れば、静電潜像担持体（感光体）上にトナーを用いて形成された顕画像化され多画像情報を搬送される用紙上に転写する転写手段を有し、用紙上に転写された画像情報を熱定着手段で用紙に固着する画像形成装置において、前記転写手段で、前記搬送される用紙が前記感光体に巻付いた状態で搬送される事を防止する前記感光体の外周に配置される用紙剥離爪の配置角度が、前記転写手段の転写ポイントと用紙剥離ポイントのなす角度が、少なくとも３０度以下であることを特徴とする画像形成装置であるともいえる。
【０１５１】
そして、この画像形成装置において、前記転写手段は、無端ベルトを架橋する駆動／従動ローラで構成され、前記感光体と接触する無端ベルトの背面には所定弾性力を有する導電性ローラが配置されているともいえる。
【０１５２】
さらに、前記剥離爪の用紙を剥離した後のガイド部の傾斜面（Ｙ）は、用紙搬送方向で前記無端ベルトの方向を向いた状態であるともいえる。
【０１５３】
また、前記剥離爪は、前記感光体に対し接離機構を有し、前記装置に印字要求がなされるタイミングで感光体に当接し、印字要求が終了したタイミングで感光体から離間するものであってもよいともいえる。
【０１５４】
あるいはその代わりに、前記剥離爪は、前記感光体に対し接離機構を有し、搬送される用紙先端が前記転写領域に突入するタイミングで感光体に当接し、用紙先端が剥離爪で剥離された後に用紙先端が前記無端ベルトに着地するタイミングで感光体から離間するものであるともいえる。
【実施例】
【０１５５】
以下では、上述した実施形態に係る画像形成装置の有効性について検証を行ったので、その結果について説明する。本実施例では、上記の実施形態にて説明した剥離爪の形状、感光体ドラムの直径、用紙搬送速度、用紙間隔、用紙剥離部１２０の取付け角度（γ）の諸条件を変化させた際の、剥離時のジャムの発生頻度、画像の劣化、感光体表面のキズの３項目について調査を行った。ここで、用紙搬送速度は感光体ドラムの周速度と一致するものである。結果を表１に示す。
【０１５６】
【表１】
0004574557.tif 000002
【０１５７】
なお、表１の「剥離爪の形状」において、「従来の爪」とは、図７に示す傾斜面Ｘを有する剥離爪（すなわち従来技術における剥離爪）を表し、「本願の爪」とは、図３に示す傾斜面Ｙを有する剥離爪（すなわち本実施形態における剥離爪）を表している。また、「実験結果」における「◎」、「○」、「△」、「×」、「××」は、それぞれ、「大変良好」、「良好」、「普通」、「やや不良」、「不良」を表す。例えば、「剥離ジャム」については、「◎」は「ジャムの発生が非常に少ない」、「○」は「ジャムの発生が少ない」、「△」は「ジャムが時々発生する」、「×」は「ジャムがある程度発生する」、「××」は「ジャムが頻発する」ことを表している。「画像の劣化」については、「◎」、「○」、「△」、「×」、「××」の順に画像が劣化し、「◎」は「画像の劣化が非常に少ない」、「××」は「著しく画像が劣化する」ことを表している。「感光体表面のキズ」については、「◎」、「○」、「△」、「×」、「××」の順にキズの発生が増加し、「◎」は「キズの発生が非常に少ない」、「××」は「著しくキズが発生する」ことを表している。
【０１５８】
表１に示すように、従来の剥離爪を用いた場合では、以下の（１）〜（３）の傾向が見られた。
（１）プロセス速度（用紙搬送速度）が増加すると、ジャムの発生率が増加するとともに、ジャムを起こした紙が感光体へ巻付ついて生じる感光体のキズも増加する。
（２）感光体の直径が大きくなると、印字処理枚数も必然的に増加するため、用紙搬送速度が速くなり、ジャムの発生頻度が増加する。
（３）従来の爪形状では、感光体の曲率に対し先端形状が鋭角であるため、ジャムの発生時に感光体への用紙巻込みが増加し、キズが多くなる。
【０１５９】
これに対して、本実施形態の剥離爪を用いた場合では、以下の（４）〜（６）の傾向が見られた。
（４）小径感光体でプロセス速度が低速のときは、剥離ポイントが転写領域に近すぎるためにジャムの発生率が多く、画像劣化も大きい。
（５）大径感光体でプロセス速度が高速のときは、剥離ポイントが転写領域から離れ、転写電界の影響を受けないため、ジャムの発生率が低く、画像劣化もない。
（６）本実施形態の爪形状は、大径の感光体でプロセス速度が高速のときに特に有効である。
【０１６０】
本発明は上述した実施形態及びその変形例並びに実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１６１】
また、本明細書で示した数値範囲以外であっても、本発明の趣旨に反しない合理的な範囲であれば、本発明に含まれることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、電子写真方式を利用する複写機、プリンタ、ＦＡＸ、またはそれらの複合機などの画像形成装置に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、画像形成装置の感光体ドラム周辺の要部構成を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであり、画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すものであり、（ａ）は用紙剥離部の形状を示す拡大図であり、（ｂ）は剥離爪に設けられた傾斜部の向きを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態を示すものであり、感光体ドラムに吸着した用紙が用紙剥離部によって剥離される各段階を示す拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態を示すものであり、用紙剥離部の離接機構を示す図である。
【図６】従来の技術を示すものであり、画像形成装置の感光体ドラム周辺の要部構成を示す側面図である。
【図７】従来の技術を示すものであり、（ａ）は用紙剥離部の形状を示す拡大図であり、（ｂ）は剥離爪に設けられた傾斜部の向きを示す図である。
【図８】従来の技術を示すものであり、感光体ドラムに吸着した用紙が用紙剥離部によって剥離される各段階を示す拡大図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１      画像形成装置
１０    感光体ドラム
１３    転写ユニット（転写手段）
１３ａ  無端ベルト
１３ｂ  導電ローラ
２０    用紙剥離部（剥離部材）
５０    制御部（離接制御手段）
Ｙ      傾斜面
【図１】
0004574557.tif 000003
【図２】
0004574557.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
0004574557.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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