(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電現像が担持される像担持体と、前記静電現像を像担持体へ搬送されるシートに転写する転写器とを備え、該転写器は、前記像担持体との間に転写電界を発生させるべき線形電極と、該線形電極を保持する保持体と、前記線形電極を覆う覆い層とを有している画像形成装置において、前記線形電極は前記シートの搬送方向に離間して２つ以上有しており、夫々の線形電極を覆う覆い層の特性が夫々異なっており、前記保持体が前記搬送方向へ回転可能としてあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電現像が担持される像担持体と、前記静電現像を像担持体へ搬送されるシートに転写する転写器とを備え、該転写器は、前記像担持体との間に転写電界を発生させるべき線形電極と、該線形電極を保持する保持体と、前記線形電極を覆う覆い層とを有している画像形成装置において、前記保持体を支持する支持体を備え、該支持体と前記保持体との間に弾性体を介装してあり、前記保持体は、前記像担持体と前記覆い層との間の転写ニップに搬送されたシートの辺が前記覆い層に当接したとき、該シートに加えられているシート搬送力によって前記弾性体を撓ませつつ前記シートの搬送方向へ動作可能にしてあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
静電現像が担持される像担持体と、前記静電現像を像担持体へ搬送されるシートに転写する転写器とを備え、該転写器は、前記像担持体との間に転写電界を発生させるべき線形電極と、該線形電極を保持する保持体と、前記線形電極を覆う覆い層とを有している画像形成装置において、前記線形電極と前記シートの搬送方向に離間して配置され、前記線形電極との間に異なる電位が与えられるべき線形補助電極を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記線形補助電極は前記線形電極に対して前記搬送方向の両側に有している請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記線形補助電極は前記保持体に保持されており、該保持体を前記像担持体から離間させる手段を有している請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記線形電極に対して前記搬送方向の一方に配置された線形補助電極と他方に配置された線形補助電極とに印加される電圧の極性を異ならせてある請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写器から除去された異物を収納するための収納部を前記保持体の下側に有している請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置、詳しくは、可視化された静電現像をシートに転移させるための転写器を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては、感光体の周面に形成された潜像にトナーを転移させて静電現像とした後、この静電現像を紙等のシートに転写して画像を形成する。転写方式には大きく分けてチャージャー方式と、転写ローラ方式とが知られている。チャージャー方式はオゾンを発生することから、最近では転写ローラ方式が多く用いられている。
【０００３】
図８は従来の画像形成装置の電子写真プロセス部の模式図である。感光体１００と対向する位置にローラ形の転写器１０１が配設されており、感光体１００とシートＡとを介して圧接される転写ローラ１０２にトナーと逆極性の電圧を印加する電源を備えている。この転写器１０１は回転する転写ローラ１０２が、シートＡに接触しつつトナーと逆極性の電荷を流し込み、感光体１００周面の電荷粒子である静電現像をシートＡに引きつけ転写させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の画像形成装置では、以下に示すような問題がある。即ち、チャージャー方式は、空気をイオン化するのでオゾンが発生する。このオゾンは不快な匂いを有しており、また、強い酸化作用を有するため、感光体１００の表面を酸化させその電気的特性を悪化させ、画像の経時劣化を生じさせる。
【０００５】
図８に示した転写器１０１においては、チャージャー方式に比較して、電界の拡がりは小さく、トナーの飛翔が発生する領域を狭め、転写散りを軽減することができる。また、チャージャー方式よりもオゾン発生量が１／１００〜５００程度に減少する。しかし、転写ローラ１０２とシートＡの間のニップは２〜３mmであるが、その周辺にもトナーが飛翔するに十分な電界強度を発生している。その様子を図９にて示してある。図９は従来の転写器による転写形態を示す模式図である。マイナス電荷のトナーは図９の電気力線と反対向き（感光体１００からシートＡに向かって）にトナーは非接触部分で飛翔してしまう。感光体１００とシートＡとの間の距離が長いところでトナーの飛翔が行われると、トナーの転写散りと呼ばれる画像劣化が生じる。最近の１２００ｄｐｉ以上の高解像度画像形成装置においては、より一層の転写散りの軽減策が要望されている。また、転写ローラ１０２が回転しつつシートＡに電荷を供給する方法であるため、回転方向での転写ローラ１０２の特性の差（例えば電気抵抗、硬度、発泡率、発泡径）により転写画像が転写ローラ周期でばらつくと言う問題もあった。
【０００６】
図１０は特開平６−２０２４９７号公報に記載された転写方式を示す模式図である。上記のような転写ローラ方式の問題点を回避する技術として、例えば特開平６−２０２４９７号公報では、図１０に示すように板状導電性のゴムブレード１０３と該ゴムブレード１０３に電荷を印加するための電極１０４を有し、ゴムブレード１０３とシートＡとが接するごく狭い範囲を帯電させる方式が示されている。しかしながら、この方式では、以下に述べる不具合がある。幅の狭いゴムブレード１０３を感光体１００に押し当てるため、ゴムブレード１０３及び感光体１００の摩耗が生じる。ゴムブレード１０３が摩耗すると感光体１００との接触面積が変化して流れ込み電流量が変わることになるためトナー画像の転写効率が安定しない。しかも、ゴムブレード１０３と感光体１００との摩擦負荷が全長に渡り一定でないときは、ゴムブレード１０３の片減りが生じ、ゴムブレード１０３の長さ方向の位置により、転写効率に差が生じる等、シートＡ上で画質がばらつく恐れがある。さらに、ゴムブレード１０３、感光体１００が摩耗し、性能を維持できなくなったとき、交換の手間とかコストがかかる。また、ブレード方式特有の現象として異音が発生すると言う問題もある。異音は導電性のブレードが感光体１００に摺擦することによって微小振動し、導電性ブレードの振動がブレード押圧用の押圧部材に伝わって押圧部材が振動し、この押圧部材の振動音がユーザに対し不快音となっている。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は像担持体との間に転写電界を発生させるべき線形電極と、該線形電極を保持する保持体と、前記線形電極を覆う覆い層とを有する転写器を備えることにより、現像剤の転写散り、及び画像のばらつきの発生を長期にわたり安定してなくし得る画像形成装置を提供することである。
【０００８】
また、他の目的は保持体を支持する支持体と前記保持体との間に弾性体を介装することにより、シートの厚さ等に対応して転写器を像担持体から離れる方向へ移動させることが可能な画像形成装置を提供することである。
【０００９】
また、他の目的は前記線形電極に印加する電圧を像担持体の劣化に応じて変化させることにより、一定の印字品位の確保を図ることができる画像形成装置を提供することである。
【００１０】
さらに、他の目的は前記線形電極及び覆い層を録媒体の搬送方向に離間して２つ以上とし、線形電極及び覆い層の少なくとも２つが等しい特性になっていることにより、最も使用頻度の高い転写部材に何らかの支障を来した場合に転写器そのものを交換することなく初期性能を回復することができる画像形成装置を提供することである。
【００１１】
また、他の目的は保持対を回転可能とし、シートの搬送方向に離間して２つ以上有する線形電極を覆う覆い層の特性を夫々異ならせることにより、転写時の諸条件により最適の覆い層を有する転写部を選択することができる画像形成装置を提供することである。
【００１２】
また、他の目的は転写ニップに搬送されたシートの辺が保持体に当接したとき、該保持体をシートの搬送方向へ動作可能とすることにより、ジャムの発生率をより一層低下させることができる画像形成装置を提供することである。
【００１３】
さらに、他の目的は線形電極とシートの搬送方向に離間して配置された線形補助電極を有し、覆い層に付着された現像剤を前記覆い層から移動させるべく線形補助電極に電圧を印加することにより、覆い層に付着した現像剤を線形電極及び線形補助電極間の電界により静電的にクリーニングすることが可能な画像形成装置を提供することである。
【００１４】
また、他の目的は線形補助電極を線形電極に対してシートの搬送方向の両側に配置することにより、覆い層に付着した現像剤をシート搬送方向の一端から他端に向けて移動させることができ、覆い層の全面を静電的にクリーニングすることができる画像形成装置を提供することである。
【００１５】
また、他の目的は線形補助電極を線形電極の保持体に保持し、該保持体を像担持体から離間させる手段を有することにより、覆い層に付着した現像剤を集積させることなく静電的にクリーニングすることが可能な画像形成装置を提供することである。
【００１６】
また、他の目的は線形電極に対してシートの搬送方向の一方に配置された線形補助電極と他方に配置された線形補助電極とに印加される電圧の極性を異ならせることにより、覆い層に付着した現像剤を前記搬送方向の一方へ移動させ、シートから覆い層に付着された紙粉を前記搬送方向の他方へ移動させることができる画像形成装置を提供することである。
【００１７】
また、他の目的は保持体の下側に収納部を有することにより、転写器から除去された現像剤等の異物を拡散させることなく収納することができる画像形成装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、静電現像が担持される像担持体と、前記静電現像を像担持体へ搬送されるシートに転写する転写器とを備え、該転写器は、前記像担持体との間に転写電界を発生させるべき線形電極と、該線形電極を保持する保持体と、前記線形電極を覆う覆い層とを有している画像形成装置において、前記線形電極は前記シートの搬送方向に離間して２つ以上有しており、夫々の線形電極を覆う覆い層の特性が夫々異なっており、前記保持体が前記搬送方向へ回転可能としてあることを特徴とする。
この発明にあっては、転写ニップに位置する線状電極によって像担持体との間に転写電界を発生させるため、現像剤の転写散り、及び画像のばらつきの発生を長期にわたり安定してなくすることができ、良好な画像品位を得ることが可能である。しかも、転写時の諸条件によって最適の転写部（線形電極及び覆い層）を、保持体を回転させるだけで選択することができ、より良好な画像品位を得ることができる。
【００２４】
また、本発明に係る画像形成装置は、静電現像が担持される像担持体と、前記静電現像を像担持体へ搬送されるシートに転写する転写器とを備え、該転写器は、前記像担持体との間に転写電界を発生させるべき線形電極と、該線形電極を保持する保持体と、前記線形電極を覆う覆い層とを有している画像形成装置において、前記保持体を支持する支持体を備え、該支持体と前記保持体との間に弾性体を介装してあり、前記保持体は、前記像担持体と前記覆い層との間の転写ニップに搬送されたシートの辺が前記覆い層に当接したとき、該シートに加えられているシート搬送力によって前記弾性体を撓ませつつ前記シートの搬送方向へ動作可能にしてあることを特徴とする。
この発明にあっては、シートが転写ニップに搬送されたとき、シートの動きを阻害しないように、保持体がシートの搬送方向へ微小動作することになり、ジャムの発生率を大幅に低下させることができる。
【００２５】
また、本発明に係る画像形成装置は、静電現像が担持される像担持体と、前記静電現像を像担持体へ搬送されるシートに転写する転写器とを備え、該転写器は、前記像担持体との間に転写電界を発生させるべき線形電極と、該線形電極を保持する保持体と、前記線形電極を覆う覆い層とを有している画像形成装置において、前記線形電極と前記シートの搬送方向に離間して配置され、前記線形電極との間に異なる電位が与えられるべき線形補助電極を有していることを特徴とする。
この発明にあっては、長期間の使用とかジャムの発生とかによって帯電されている現像剤が覆い層に付着した場合、線形補助電極に電圧を印加し、線形電極と線形補助電極との間に電位を発生させることにより、前記現像剤を覆い層と遠ざかる位置へ移動させることができ、覆い層をクリーニングすることができる。しかも、静電的にクリーニングすることができるため、クリーニングによる覆い部の摩耗をなくすることができ、さらに、転写器の周辺に機械的なクリーニング器を設ける場合に比べて画像形成装置の小型化が可能となる。また、前記線形電極に代えて線形補助電極を転写用の電極として用いることが可能であるため、新たなコストアップを回避できる。
【００２６】
さらに、本発明に係る画像形成装置は、前記線形補助電極は前記線形電極に対して前記搬送方向の両側に有していることを特徴とする。
この発明にあっては、帯電されている現像剤が覆い層に付着した場合、線形補助電極に電圧を印加し、線形電極と線形補助電極との間に電位を発生させることにより、前記現像剤をシート搬送方向の一端から他端に向けて移動させることが可能であり、覆い層の全面を静電的にクリーニングし得る。
【００２７】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記線形補助電極は前記保持体に保持されており、該保持体を前記像担持体から離間させる手段を有していることを特徴とする。
この発明にあっては、覆い層を静電的にクリーニングするとき、転写器を像担持体から離間させ、転写ニップを広くすることができるため、転写ニップに現像剤を集積させることなく該現像剤をシート搬送方向の一端から他端に向けて移動させることが可能であり、覆い層の全面を静電的に良好にクリーニングし得る。
【００２８】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記線形電極に対して前記搬送方向の一方に配置された線形補助電極と他方に配置された線形補助電極とに印加される電圧の極性を異ならせてあることを特徴とする。
この発明にあっては、線形電極に対してシートの搬送方向の一方に配置された線形補助電極と前記線形電極との間の電位を変えることにより、覆い層に付着されている現像剤をシート搬送方向の一方へ移動させることができ、また、線形電極に対してシートの搬送方向の他方に配置された線形補助電極と前記線形電極との間の電位を変えることにより、前記シートから覆い層に付着された紙粉をシート搬送方向の他方へ移動させることができ、現像剤及び紙粉等の異物を電気的に除去することが可能である。
【００２９】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記転写器から除去された異物を収納するための収納部を前記保持体の下側に有していることを特徴とする。
この発明にあっては、転写器から除去された現像剤等の異物を拡散させることなく収納することができる。また、収納部をシートの搬送方向の一方及び他方に設けることにより、シート搬送方向の一方へ除去された現像剤を一方の収納部に、また、シート搬送方向の他方へ除去された紙粉を他方の収納部に夫々収納することができ、分別回収ができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係る画像形成装置の縦断面図である。
【００３１】
この画像形成装置は、図１に示すように、感光ドラム等の電子写真プロセス部１１を有するプリンタ１を核として該プリンタ１の上方に配置され、原稿の画像を読み取るためのスキャナ２と、該スキャナ２の上方に配置され、原稿台に置かれた原稿を自動的に搬送する自動原稿搬送部３と、前記プリンタ１の下方に配置され、前記電子写真プロセス部１１に向けてシートを供給するシート供給ユニット４と、前記プリンタ１の右側に配置され、前記電子写真プロセス部１１で画像が形成されたシートを後処理するシート後処理部５と、該シート後処理部５及び前記電子写真プロセス部１１の間に配置された中継搬送ユニット６とを備え、さらに、前記プリンタ１の左側に配置され、前記電子写真プロセス部１１で形成されたシートの搬送方向を転換して該シートの裏面に画像を形成する両面搬送ユニット７を接続することが可能としてあるデジタル複写機である。
【００３２】
スキャナ２はシート状の原稿を自動原稿搬送部３により自動的に供給し、１枚ずつ順次露光走査して原稿画像を読取る自動読取りモードと、ブック物の原稿、又は、自動原稿搬送部３による自動供給が不可能なシート物の原稿をマニュアル操作により載置して原稿画像を読取る自動読取りモードとを備えている。そして、透明な原稿載置台２１にセットされた原稿の画像を、相互に所定の速度関係で原稿載置台２１に沿って移動する第１走査ユニット２２及び第２走査ユニット２３で露光走査し、ミラー、結像レンズ２４等の光学部品で導いて光電変換素子２５に結像させることにより原稿画像を電気的信号に変換した上で出力するものである。また、スキャナ２は前記自動原稿搬送部３とともにシステムラック８上に支持されることにより、前記プリンタ１及びシート後処理部５の上方に配置されている。
【００３３】
自動原稿搬送部３は、原稿セットトレイ３１に載置された原稿を原稿載置台２１に向かって搬送し、走査後の原稿を原稿排出トレイ３２に排出する原稿搬送手段３３を備えている。また、自動供給が不可能なシート物の原稿を原稿載置台２１に載置して走査可能なように、背面側（図１の奥側）を支点として上方へ回動して手前側が開放するように構成されている。
【００３４】
プリンタ１は、前記スキャナ２にて読み込まれた画像の記録出力はもとより、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置が接続されたとき、この外部接続機器からの画像データを記録出力するものであり、上下方向中央部には、ドラム状の感光体１０を中心とする前記電子写真プロセス部１１及び光走査ユニット１２が配置されており、また、電子写真プロセス部１１の下側には電子写真プロセス部１１に向けてシートを供給する１つのシート供給部１３、及び該シート供給部１３から供給されたシートを電子写真プロセス部１１へ搬送するシート案内板９が配置されており、さらに、電子写真プロセス部１１の上側には電子写真プロセス部１１で転写された画像を過熱定着するための定着器１４とが配置されており、画像が定着されたシートは切換ゲート１５及び排出ローラ１６を経て前記中継搬送ユニット６へ搬送されるようにしてある。
【００３５】
電子写真プロセス部１１は、前記感光体１０と、該感光体１０の表面を均一に帯電させる帯電器、均一に帯電された感光体１０に光像を走査して静電潜像を書き込む光走査ユニットと、該光走査ユニットにより書き込まれた静電潜像を現像剤により顕像化して静電現像とする現像ユニットと、感光体１０に記憶再現された静電現像をシートへ転写する転写器４０と、感光体１０に残留した現像剤を除去して感光体１０に新たな静電現像を記録することを可能にするクリーニング器と、感光体１０の表面の電荷を除去する除電ランプユニット等の電気機器を有する。
【００３６】
光走査ユニット１２の上下位置には、前記電子写真プロセス部１１をコントロールするプロセスコントロールユニット基板及びプリンタ外部からの画像データを受入れるインターフェース基板を収容するプリンタ制御部１７、前記インターフェース基板から受入れられた画像データに対して所定の画像処理を施し、光走査ユニット１２により画像として走査記録させるためのイメージコントロールユニット基板を備えた画像制御部１８、及び前記各種基板と前記光走査ユニット１２とに電力を供給する電源ユニット１９等が配置されている。
【００３７】
図２は転写器部分の拡大断面図である。
転写器４０は、前記感光体１０との間に転写電界を発生させるべき微少幅の線形電極ｅと、前記感光体１０と向き合う湾曲面４１ａに前記線形電極ｅを保持し、絶縁性を有する保持体４１と、前記線形電極ｅを覆い、前記湾曲面４１ａに接合された覆い層４２と、前記保持体４１の湾曲面４１ａと反対側面に結合されたベース部材４１ｂとを備えている。このように構成された転写器４０は、コイルバネ等の弾性体４３を介して箱形の支持体４４内に弾性的に支持されており、弾性体４３によって前記感光体１０への押付力を調整可能としてある。
【００３８】
線形電極ｅは前記シートＡの搬送方向と交差する方向に長く、換言すれば感光体１０の軸長方向に長くなっている。この線形電極ｅには前記静電現像として感光体１０に付着されているトナーからなる現像剤の帯電極性と逆極性の電圧が印加される。尚、線形電極ｅは断面形状を多角形としてあるが、その他、円形、楕円形であってもよく、その断面形状は特に制限されない。
【００３９】
保持体４１は例えば、発砲ポリエチレン、発砲性エポキシ樹脂、発砲ウレタン等の発砲性を有する絶縁部材からなり、前記感光体１０と向き合う面が湾曲面４１ａになっており、該湾曲面４１ａに溝４１ｃが凹設されており、該溝４１ｃに前記線形電極ｅが嵌合固定されている。また、保持体４１には前記線形電極ｅと平行な貫通孔４１ｄと、該貫通孔４１ｄに挿嵌された軸４５とを備え、該軸４５の両端部に、前記感光体１０又はシートＡに接して自由に回転する送りローラ４６が遊嵌されている。尚、保持体４１の材料、及び形状は特に制限されない。
【００４０】
覆い層４２は比較的高い摺動性を有する合成樹脂フィルムからなり、前記湾曲面４１ａに接着剤等の接合手段によって接合されている。
弾性体４３はその一端が前記ベース部材４３に固定され、他端が前記支持体４４に固定されている。
【００４１】
シート供給部１３は、シートＡが収容されるシート収容トレイ１３ａと該シート収容トレイ１３ａに収容されたシートを一枚ずつ分離供給する分離供給手段１３ｂとを有する。このシート供給部１３から一枚ずつ分離供給されたシートは前記感光体１０と転写器４０との間に順次供給され、感光体１０に記録再現された静電現像がシートに転写される。尚、シート供給部１３へのシートの補給は、プリンタ１の正面側にシート収容トレイ１３ａを引き出して行う。
【００４２】
多段の前記シート供給ユニット４は、周辺機器として準備されている外付けのユニットであり、３つのシート供給部４ａを有している。各シート供給部４ａのシート収容トレイに収容したシートを、分離給送手段によって夫々１枚ずつ分離し、シート排出口及びシート受入口から搬送ローラを経て前記シート案内板９へ搬送される。また、画像形成動作時には、所望とするサイズのシートを収容したシート供給部４ａの一つが選択的に動作する。シート供給部４ａへのシートの補給は、シート供給ユニット４の正面側にシート収容トレイを引き出すことにより行われ、下側２つのシート供給部４ａには同一サイズのシートが収納される。
【００４３】
また、このシート供給ユニット４は、上部に前記プリンタ１及びシート後処理部５を載置するように構成されているが、この状態で移動して前記システムラック８の間に固定して配置可能なように、下部に移動コロ４ｂ及び固定部４ｃを備えている。移動時には、固定部４ｃを回転して上昇することで固定部４ｃを床面から離間し、固定時には、固定部４ｃを回転して下降することで固定部４ｃを床面に接触させてシート供給ユニット４を固定する。
尚、図１では３つの異なるシート供給部４ａを有しているが、その他、３つのシート供給部４ａが同一のものを複数段積層したもの、１つのみのもの等、種々のものがある。
【００４４】
シート後処理部５は、前記プリンタ１における電子写真プロセス部１１と反対側にプリンタ１と並べて配置されており、プリンタ１の上部に設けられた前記中継搬送ユニット６から排出される画像が記録されたシートを搬入ローラ５１で導き入れて、シートに対してステープル処理等の後処理を施すもので、後処理されたシートは下段の排出トレイに、また、後処理されないシートは上段の排出トレイに切換ゲート５２によって選択的に排出される。
【００４５】
中継搬送ユニット６はプリンタ１の頂部に設けられた排出トレイ６１と前記定着器１４との間に配置されており、前記定着器１４及びシート後処理部５と連通する第１搬送路６２と、該第１搬送路６２の途中で分岐して前記排出トレイ６１と連通する第２搬送路６３と、前記分岐点に配置された切換ゲート６４とを備えており、前記定着器１４から搬送されたシートを前記切換ゲート６４の切換えによって前記シート後処理部５又は排出トレイ６１へ搬送するようにしてある。
【００４６】
以上の如く構成された画像形成装置において、シート供給部１３から感光体１０へ向けて搬送されたシートＡは転写器４０に到達する前にシート案内板９で案内されつつ感光体１０に当接し、シートＡのコシ及びシートＡと感光体１０との間の静電力によって感光体１０に密着して感光体１０と転写器４０との間の転写ニップに進入する。転写器４０の送りローラ４６はシートＡが感光体１０から浮くのを防ぎつつ回転し、シートＡの搬送を促す。転写器４０の線形電極ｅにトナーの帯電極性と逆の電圧が印加され、感光体１０表面の静電現像は線形電極ｅが形成する電界が存在する微少な領域でシートＡに転写される。
【００４７】
このように転写電界は微少幅の線形電極ｅにより形成されるため、トナーの移動は転写ニップのごく狭い領域でのみ発生することになり、転写散りと呼ばれる画像の乱れは殆ど発生しない。しかも、線形電極ｅには現像剤の帯電極性と逆極性の電圧が印加されているため、現像剤のシートＡへの移動が効率よく行われる。また、転写器４０は非回転式であるため、転写ローラのように回転方向によるローラ物性のばらつきが発生せず、画像が安定する。さらに、合成樹脂フィルムからなる覆い層４２が線形電極ｅを覆い、該覆い層４２がシートＡとの抵抗を制御するため、導電剤を分散させることによって抵抗値が制御される転写ローラに比べてコスト的にも有利である。また、転写電界を発生させるのは線形電極ｅであるが、この線形電極ｅを発砲性部材からなる保持体４１で保持し、線形電極ｅを高摺動性フィルムからなる覆い層４２で覆っているので、ブレード方式のように高い線圧で摩擦されることがなく、しかも、ブレード特有の振動による異音発生もない。
【００４８】
また、転写器４０は弾性体４３によって弾性的に支持されているため、比較的厚いシートが搬送されてきたり、シートの辺がカールしていたりする場合でも感光体１０から離れる方向へ転写器４０が移動することになり、画像品位の確保、及びジャム発生をなくし得る。
【００４９】
実施の形態２
図３は実施の形態２の転写器部分の拡大側面図、図４は転写器の斜視図である。
実施の形態２の画像形成装置は、転写器４０を前記覆い層４２が感光体１０と接触する接触位置と非接触位置とに移動調整する離接機構４７を設けたものであり、この離接機構４７を操作することにより転写器４０を接触位置と非接触位置との一方に移動させることができるようにしてある。
【００５０】
転写器４０の前記ベース部材４１ｂには少なくとも１つの当接片４１ｅが突設されており、前記支持体４４には前記当接片４１ｅに係合する係合部４７ａを有するレバー体４７ｂが枢支されており、該レバー体４７ｂを一方向へ操作することにより前記転写器４０を前記弾性体４３の力に打ち勝って非接触位置へ移動させ、レバー体４７ｂを他方向へ操作することにより前記転写器４０を前記弾性体４３の力によって接触位置へ移動さるようにしてある。
【００５１】
実施の形態２にあっては、画像形成動作を開始する前の予備動作時には転写器４０を非接触位置へ移動させて、転写器４０と感光体１０とを非接触とし、転写器４０及び感光体１０の摩耗を防止する。また、シートが搬送途中で詰まる所謂ジャムが発生したときにも前記離接機構４７によって感光体１０を非接触位置へ移動させることにより、詰まったシートを取り除き易くでき、しかも、取除く際にシートと感光体１０との不要な摩擦をなくすることができる。
【００５２】
また、ジャム発生時には感光体１０の表面に静電現像が未転写のまま残されているので、転写器４０を感光体１０に接触させたままでは静電現像が転写器４０に移ってしまい、次の画像形成のときにシートの裏面を汚してしまうので、ジャム発生時にも離接機構により転写器４０を非接触位置へ移動させることが望ましい。
【００５３】
実施の形態３
図５は実施の形態３の転写器部分の一部を破断した拡大側面図である。
実施の形態３の画像形成装置は、前記転写器４０の保持体４１をローラ形とし、該保持体４１Ａの周面に前記シートＡの搬送方向と交差する方向に長い線形電極ｅを前記シートＡの搬送方向へ等間隔で離間して２つ以上（図５では８つ）保持し、夫々の線形電極ｅを覆い、ＰＴＦＥフィルム（ポリ四フッ化エチレンフィルム）からなる覆い層４２を保持体４１Ａの全周に亘って設けたものである。覆い層４２が感光体１０に接した時の転写ニップの幅は一般的な転写ローラ方式と同等の１〜４mmである。
【００５４】
保持体４１Ａは例えばゴム、発泡ウレタン等の発泡性を有する絶縁部材、ＡＢＳ樹脂等の硬質樹脂からなる絶縁部材、金属の導体の芯金に絶縁材が積層された積層絶縁部材等からなり、周面に軸長方向に長い２つ以上（図５では８つ）の溝が周方向に等間隔で凹設されており、該溝に前記線形電極ｅが嵌合固定されている。また、保持体４１Ａは中心部を両端に亘って貫通する貫通孔を有し、該貫通孔に軸４５Ａが挿嵌固定されており、該軸４５Ａの両端部に、前記感光体１０と接触する送りローラ（図示せず）が回転可能に嵌合されている。この送りローラはギヤ等の伝動手段を介して駆動源に繋がっている。また、前記軸４５Ａの両端部は軸受体４８及びコイルバネ等の弾性体４３Ａを介して前記支持体４４の内側に支持されている。弾性体４３Ａの一端は前記軸受体４８に固定され、他端は前記支持体４４に固定されており、前記転写ニップへ搬送されたシートＡが覆い層４２に当接したとき、前記弾性体４３Ａが撓み、転写器４０の微小角回転を可能としてある。また、軸４５Ａはロック手段によって回転が阻止されており、ロック手段を操作することにより回転が可能となる。
【００５５】
実施の形態３にあっては、弾性体４３Ａによって覆い層４２が感光体１０に押付けられている状態で転写ニップにシートＡが搬送され、シートＡの一辺が覆い層４２に当接したとき、シートＡの搬送力によって転写器４０がシートＡの搬送方向へ微小角回転し、シートＡの一辺が転写ニップに進入、又は、転写ニップを通過した後で、転写器４０は静止し、この静止位置で線形電極ｅは所定の位置に付く。このような微小角回転動作をすることにより、シートＡの転写ニップへの進入時にシートＡの一辺が転写器４０で制動されて画像が乱されるようになることがなくなるし、ジャム発生も減少する。
【００５６】
また、感光体１０と接触する覆い層４２は高摺動性の材料からなるが、長期間の使用によって層厚が減少したり、ジャム発生時のシート除去作業等で誤って覆い層４２が部分的に傷ついたりすることになり、シートＡの搬送がスムースに行われなくなったり、画像が乱れたり、初期の性能が保てなくなる。その他にも線形電極ｅそのものが断線し、全く転写することができなくなることもある。このような場合に、ローラ形の転写器４０を規定角度回転させ、隣り合う別の線形電極ｅにて転写を行うようにする。この結果、転写ブレードでは、摩耗による抵抗変化とか、損傷が起こった場合、転写ブレードそのものを交換する必要があり、ユーザに負担をかけてしまうことになるが、実施の形態にあってはローラ形の転写器４０を回転させるだけで初期性能を回復することができる。
【００５７】
実施の形態４
実施の形態４の画像形成装置は、実施の形態３の転写器４０の覆い層４２の層厚、抵抗値を夫々の線形電極ｅに応じて変えたものである。
覆い層４２は例えば線形電極ｅの配置間隔と等しい寸法に切断されたフィルムをシート形に接続することにより形成され、前記ローラ形の保持体４１Ａの周面に巻回することにより、夫々の線形電極ｅを覆う。
【００５８】
実施の形態４にあっては、シートの種類が普通紙とは違うとき（例えば、薄紙、厚紙、ＯＨＰシートＡ、両面画像の裏面）、転写器４０を回転させ、転写部（線形電極ｅ及び覆い層４２）の夫々に応じた個所を用いることにより最適の画像を得ることができる。更に、高温、高湿とか、低温、低湿とかの環境条件、又は、プロセス速度が可変である画像形成装置においてはそのプロセス速度に応じたり、画像形成装置のライフによっても最適な転写部を選択することができる。
【００５９】
実施の形態５
図６は実施の形態５の転写器部分の一部を破断した拡大側面図である。
実施の形態５の画像形成装置は、実施の形態１の転写器４０に加えて前記線形電極ｅと前記シートＡの搬送方向に離間して複数の線形補助電極ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４を配置し、前記覆い層４２に付着されたトナーからなる現像剤を前記覆い層４２から転写器４０のシート搬入側縁ａに移動させるべく前記線形補助電極ｅ１〜ｅ４の夫々に電圧を印加したものである。
【００６０】
線形補助電極ｅ１〜ｅ４は前記線形電極ｅと等しいものからなり、前記保持体４１の湾曲面４１ａに凹設された溝に嵌合固定され、図６のように線形電極ｅとシート搬入側縁ａとの間に配置されており、前記覆い層４２と一体に形成された補助覆い層４２Ａによって覆われている。また、非転写動作時に、線形電極ｅとの間、及び隣り合う線形補助電極ｅ１〜ｅ４の間に異なる電位を、時間をずらせて順次与えるようにしてある。具体的には、表１で示すように線形電極ｅ、隣り合う線形補助電極ｅ１〜ｅ４の間に時刻ｔ１〜ｔ４に示す電位を順次与えることによりマイナスの極性に帯電している現像剤を線形電極ｅから順次遠い個所のシート搬入側縁ａへ移送するようにしてある。
【００６１】
【表１】
0003948935.tif 000002
【００６２】
また、箱形の前記支持体４４には転写器４０のシート搬入側縁ａを臨む位置に、前記シート搬入側縁ａから落下した廃現像剤を収納する収納部４９が設けられている。この収納部４９は、支持体４４の底面に突設された突片４４ａと、該突片４４ａ及び前記転写器４０の間に張設されたフィルムからなる蛇腹形の膜部材５０と、支持体４４の側壁４４ｂとによって画成されている。膜部材５０は前記弾性体４３が配置される部分と前記収納部４９とを隔離し、廃現像剤が拡散しないようにしてある。
【００６３】
実施の形態５にあっては、非転写動作時に線形電極ｅ、隣り合う線形補助電極ｅ１〜ｅ４の間に夫々異なる電位を与え、さらに、この電位を時間変化させる。具体的には、表１の時刻ｔ１〜ｔ４に示す電位を順次与えることによりマイナスの極性に帯電している現像剤を転写ニップ（線形電極ｅ部）から保持体４１のシート搬入側縁ａに送ることが可能となる。ｔ４の電位設定の時点で、マイナス帯電している現像剤は線形補助電極ｅ４の近傍に集められている。転写部（線形電極ｅ及び覆い層４２）から十分離れた線形補助電極ｅ４に集められた現像剤は前記湾曲面４１ａによる覆い層４２の傾斜によってシート搬入側縁ａから自然落下することになるが、より効果的に転写器４０から取り除くには、表１の時刻ｔ５に示す電位を更に印加するとよい。この電界により転写器４０から前記収納部４９へ現像剤は送られる。また、表１の時刻ｔ５の電位を与える方法とは別に、線形補助電極ｅ４に集められた現像剤をブラシ、ブレード等によって転写器４０から掻き落としてもよい。
【００６４】
実施の形態６
図７は実施の形態６の転写器部分の一部を破断した拡大側面図である。
実施の形態６の画像形成装置は、実施の形態５の転写器４０に加えて前記線形電極ｅとシート搬出側縁ｂとの間に複数の線形補助電極ｅ５，ｅ６，ｅ７，ｅ８をシートＡの搬送方向に離間して配置し、前記覆い層４２に付着された現像剤及び前記シートＡから覆い層４２に付着された紙粉を前記覆い層４２から転写器４０のシート搬入側縁ａ、シート搬出側縁ｂに移動させるべく前記線形補助電極ｅ１〜ｅ８の夫々に電圧を印加したものである。
【００６５】
線形補助電極ｅ１〜ｅ８は前記線形電極ｅと等しいものからなり、前記保持体４１の湾曲面４１ａに凹設された溝に嵌合固定されている。また、線形補助電極ｅ１〜ｅ８は前記覆い層４２と一体に形成された補助覆い層４２Ａによって覆われている。
【００６６】
この実施の形態６においては、線形電極ｅとシート搬入側縁ａとの間には前記線形補助電極ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４が配置されており、線形電極ｅとシート搬出側縁ｂとの間には線形補助電極ｅ５，ｅ６，ｅ７，ｅ８が配置されており、非転写動作時に、線形電極ｅ、及び隣り合う線形補助電極ｅ１〜ｅ８の間に異なる電位を、時間をずらせて順次与えるようにしてある。具体的には、表２で示すように線形電極ｅ、隣り合う線形補助電極ｅ１〜ｅ８の間に時刻ｔ１〜ｔ４に示す電位を順次与えることによりマイナスの極性に帯電しているトナーからなる現像剤を線形電極ｅから順次線形補助電極ｅ１〜ｅ４へ移送し、また、プラスに帯電している一部の現像剤及びプラスに帯電する傾向が強い紙粉を線形電極ｅから順次線形補助電極ｅ５〜ｅ８へ移送するようにしてある。
【００６７】
【表２】
0003948935.tif 000003
【００６８】
また、箱形の前記支持体４４には転写器４０のシート搬入側縁ａを臨む位置に、前記シート搬入側縁ａから落下した廃現像剤を収納する収納部４９が、また、シート搬出側縁ｂを臨む位置に、前記シート搬入側縁ｂから落下した紙粉等を収納する収納部４９Ａが設けられている。この収納部４９，４９Ａは、支持体４４の底面に突設された２つの突片４４ａ，４４ａと、該突片４４ａ，４４ａ及び前記転写器４０のシート搬送方向両端の間に張設されたフィルムからなる蛇腹形の膜部材５０，５０と、支持体４４の側壁４４ｂとによって画成されている。膜部材５０，５０は前記弾性体４３が配置される部分と前記収納部４９，４９Ａとを隔離し、廃現像剤が拡散しないようにしてある。
【００６９】
実施の形態６にあっては、現像剤はある極性に帯電する傾向を有するが、一部逆の極性に帯電する現像剤も存在する。また、前記シートＡの紙粉はプラスに帯電する傾向が強いため、線形電極ｅに対してシート搬入側に配置された線形補助電極ｅ１〜ｅ４へ表２のｔ１〜ｔ５に示す電位を順次与えることにより、マイナスに帯電している現像剤をシートＡ搬入側に搬送して集めることができ、また、線形電極ｅに対してシート搬出側に配置された線形補助電極ｅ５〜ｅ８へ表２のｔ１〜ｔ５に示す電位を順次与えることにより、プラスに帯電している現像剤及び紙粉をシート搬出側に搬送して集めることができる。因って、転写器４０の覆い層４２に付着している付着物の帯電極性がプラス、マイナスどちらでも静電的にクリーニングすることが可能であり、付着物による画像劣化の発生を防止できる。更に、マイナスに正規帯電している現像剤だけを分離回収することができるので、これを再度現像剤ホッパーへ送る機構を設けるか、又は、回収ボックスを取外し可能に配設し、この回収ボックスで回収した現像剤を現像剤ホッパーへ供給することにより、現像剤の消費効率を高め、ランニングコストの低減を図ることができるし、廃現像剤を減らし、環境負荷を低減することができる。
【００７０】
また、実施の形態６においては、覆い層４２に付着された現像剤及び紙粉の移動を良好にさせるため、実施の形態３（図３、図４参照）のような離接機構４７を設け、該離接機構４７によって転写器４０を覆い層４２が感光体１０と接触する接触位置と非接触位置とに移動調整するように構成し、クリーニング動作時には転写器４０を非接触位置へ移動させるのが好ましい。即ち、覆い層４２が感光体１０と接触した状態で前記したように電圧を加えると、線形電極ｅに対してシート搬出側にあるマイナス帯電の現像剤と、シート搬入側にあるプラス帯電の現像剤及び紙粉はともに転写ニップにて移動を妨げられ集積することになり、かえって転写ニップ近傍で汚れ画像品位の低下を招く可能性があるからである。
【００７１】
尚、以上説明した実施の形態では、湾曲面４１ａを有する保持体４１、又は、ローラ形の保持体４１Ａを用いたが、この保持体４１，４１Ａの形状は特に制限されない。
また、以上説明した実施の形態では、線形電極ｅを覆う覆い層４２は保持体４１の湾曲面４１ａの全面、又は、ローラ形の保持体４１Ａの全周面を覆うようにしたが、その他、線形電極ｅだけを覆うようにしてもよい。また、この覆い層４２は比較的高い摺動性を有する合成樹脂フィルムを用いたが、その他、比較的高い摺動性を有する合成樹脂等をコーティングすることにより形成してもよい。
【００７２】
また、以上説明した実施の形態では、線形補助電極ｅ１〜ｅ８を線形電極ｅと等しくしたが、その他、線形電極ｅと異ならせてもよいのであり、覆い層４２に付着された現像剤、紙粉を電位によって線形電極ｅから遠ざかる位置へ移動させるようになっておればよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明によれば、転写ニップに位置する線状電極によって像担持体との間に転写電界を発生させるため、現像剤の転写散り、及び画像のばらつきの発生を長期にわたり安定してなくすることができ、良好な画像品位を得ることが可能である。しかも、線形電極はシートの搬送方向に離間して２つ以上有しているため、転写時の諸条件によって最適の転写部（線形電極及び覆い層）を、保持体を回転させるだけで選択することができ、より良好な画像品位を得ることができる。
【００７９】
また、本発明によれば、保持体をシートの搬送方向へ動作させるようにしてあるため、シートが転写ニップに搬送されたとき、シートの動きを阻害しないように、保持体がシートの搬送方向へ微小動作することになり、ジャムの発生率を大幅に低下させることができる。
【００８０】
また、本発明によれば、線形補助電極を有しているため、長期間の使用とかジャムの発生とかによって帯電されている現像剤が覆い層に付着した場合、線形補助電極に電圧を印加し、線形電極と線形補助電極との間に電位を発生させることにより、前記現像剤を覆い層と遠ざかる位置へ移動させることができ、覆い層をクリーニングすることができる。しかも、静電的にクリーニングすることができるため、クリーニングによる覆い部の摩耗をなくすることができ、さらに、転写器の周辺に機械的なクリーニング器を設ける場合に比べて画像形成装置の小型化が可能となる。また、前記線形電極に代えて線形補助電極を転写用の電極として用いることが可能であるため、新たなコストアップを回避できる。
【００８１】
さらに、本発明によれば、帯電されている現像剤が覆い層に付着した場合、線形補助電極に電圧を印加し、線形電極と線形補助電極との間に電位を発生させることにより、前記現像剤をシート搬送方向の一端から他端に向けて移動させることが可能であり、覆い層の全面を静電的にクリーニングし得る。
【００８２】
また、本発明によれば、覆い層を静電的にクリーニングするとき、転写器を像担持体から離間させ、転写ニップを広くすることができるため、転写ニップに現像剤を集積させることなく該現像剤をシート搬送方向の一端から他端に向けて移動させることが可能であり、覆い層の全面を静電的に良好にクリーニングし得る。
【００８３】
また、本発明によれば、線形電極に対してシートの搬送方向の一方に配置された線形補助電極と前記線形電極との間の電位を変えることにより、前記現像剤をシート搬送方向の一方へ移動させることができ、また、線形電極に対してシートの搬送方向の他方に配置された線形補助電極と前記線形電極との間の電位を変えることにより、前記シートから転写器に付着された紙粉を電気的に除去することが可能である。
【００８４】
また、本発明によれば、転写器から除去された現像剤、紙粉等の異物を拡散させることなく収納することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の縦断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の転写器部分の拡大断面図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の実施の形態２の転写器部分の拡大側面図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の転写器の斜視図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の実施の形態３の転写器部分の一部を破断した拡大側面図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の実施の形態５の転写器部分の一部を破断した拡大側面図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の実施の形態６の転写器部分の一部を破断した拡大側面図である。
【図８】従来の画像形成装置の電子写真プロセス部の模式図である。
【図９】従来の転写器による転写形態を示す模式図である。
【図１０】特開平６−２０２４９７号公報に記載された転写方式を示す模式図である。
【符号の説明】
１０  感光体
４０，４０Ａ  転写体
４１，４１Ａ  保持体
４２  覆い層
４３，４３Ａ  弾性体
４４  支持体
４９，４９Ａ  収納部
ｅ    線形電極
ｅ１〜ｅ８  線形補助電極
【図１】
0003948935.tif 000004
【図２】
0003948935.tif 000005
【図３】
0003948935.tif 000006
【図４】
0003948935.tif 000007
【図５】
0003948935.tif 000008
【図６】
0003948935.tif 000009
【図７】
0003948935.tif 000010
【図８】
0003948935.tif 000011
【図９】
0003948935.tif 000012
【図１０】
0003948935.tif 000013