(57)【要約】【課題】像担持体と転写手段の転写ニップを通過した記録材が像担持体や転写手段から分離するときの剥離放電を従来よりも抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】転写ニップよりも記録材搬送方向Ｌで下流に配置され、仮想延長線Ｐａよりも転写ローラ５の側に先端部が配置され、転写ローラ５から記録材Ｐを分離する除電針ホルダ１５と、ニップよりも記録材搬送方向Ｌで下流に配置され、仮想延長線Ｐａよりも転写ローラ５の側に先端部が配置され、除電針ホルダ１５を上から保持する高抵抗部１５ｂと、ニップよりも記録材搬送方向Ｌで下流に配置され、仮想延長線Ｐａよりも感光体ドラム１の側に先端部が配置され、高抵抗部１５ｂよりも電気抵抗値が低く、高抵抗部１５ｂを上から保持する低抵抗部１５ａと、転写ローラ５に印加される電圧と逆極性の直流電圧を除電針ホルダ１５に印加する除電装置１４と、を備える画像形成装置１００を構成した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に現像されたトナー像を搬送される記録材に転写する転写手段と、
前記転写手段に印加される電圧と逆極性となる電圧を印加されて、前記像担持体から転写後の記録材を分離する分離手段と、
前記像担持体と前記転写手段の転写ニップを延長した仮想延長線を想定した場合に、
前記転写ニップよりも記録材搬送方向の下流側に配置され、前記仮想延長線よりも前記転写手段の側に先端部が配置され、前記分離手段を保持する第１保持部材と、
前記ニップよりも記録材搬送方向の下流側に配置され、前記仮想延長線よりも前記像担持体の側に先端部が配置され、前記第１保持部材よりも電気抵抗値が低く、前記第１保持部材を保持する第２保持部材と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２保持部材には、表面の帯電電荷を安定させる安定装置を介して接地される第１回路が接続され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】
環境条件を検知する検知手段と、
前記第２保持部材の表面の帯電電荷を安定させる安定装置を介して接地される第１回路と、
前記第２保持部材の表面の帯電電荷を除去するために直接に接地される第２回路と、
前記第１回路及び前記第２回路のいずれかに切り替える切替手段と、
前記検知手段が検知する検知結果に基づいて、前記切替手段の切り替えを制御するコントローラと、
を備え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】
前記検知手段が絶対水分量で１６．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．以上の環境を検知すると、前記コントローラは、記録材が前記第２保持部材に接触するときには、前記切替手段を前記第１回路に接続させ、記録材が前記第２保持部材に接触しないときには、前記切替手段を前記第２回路に接続させ、
前記検知手段が絶対水分量で１４．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．以上１６．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．未満の環境を検知すると、前記コントローラは、記録材が前記第２保持部材に接触するときは、前記切替手段を前記第１回路に接続させ、記録材が前記第２保持部材に接触しないときは、前記切替手段を前記第２回路に接続させ、
前記検知手段が絶対水分量で１４．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．未満の環境を検知すると、前記コントローラは、常時、前記切替手段を前記第２回路に接続させるように制御す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】
前記検知手段が絶対水分量で１６．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．未満の環境を検知すると、前記コントローラは、記録材が前記第２保持部材に接触しないときには、記録材が通過中のときの印加電圧よりも高い電圧を出力することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１保持部材の電気抵抗値は、１０１５Ω以上に設定され、前記第２保持部材の電気抵抗値は、１０１３Ω未満に設定されることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記安定装置には、バリスタ、コンデンサ、抵抗の少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写ニップ及び前記第２保持部材の間には、記録材を前記第２保持部材の先端を通過するようにと案内する案内部材が配置されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記案内部材の前記第２保持部材側の先端は、前記転写ニップと前記第１保持部材の前記像担持体側の先端とを結ぶ第１補助仮想線と、前記転写ニップと前記第２保持部材の前記像担持体側の先端とを結ぶ第２補助仮想線と、の間に配置されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記案内部材が記録材を案内する面を延長した第３補助仮想線は、前記第２保持部材の前記像担持体側の先端よりも前記像担持体側を通過することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記案内部材は低抵抗部材で形成されることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項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、像担持体と転写手段の転写ニップを通過した記録材の電荷を除電する除電手段を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、除電手段としての除電器の搬送経路側の面に搬送リブが形成される除電器を有する画像形成装置の発明が開示される。記録材が像担持体としての感光体と転写手段としての転写ベルトのニップから搬送されて転写ベルトから離れる際には、剥離放電を生じることがある。この剥離放電によって除電器には現像剤（トナー）が飛散してくるが、除電器に搬送リブが形成されるために、除電器にトナーが堆積することが抑制され、印刷品質が保持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３４０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように搬送リブを形成する方法よりも、剥離放電自体を抑制する方が根本対策となる。
【０００５】
そこで、本発明は、像担持体及び転写手段のニップを通過した記録材が像担持体や転写手段から分離するときの剥離放電を従来よりも抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面の静電像をトナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体の表面のトナー像を記録材に転写する転写手段と、前記像担持体と前記転写手段のニップ線を延長した仮想延長線を想定した場合に、前記ニップよりも記録材搬送方向で下流に配置され、前記仮想延長線よりも前記転写手段の側に先端部が配置され、前記像担持体から記録材を分離する分離手段と、前記ニップよりも記録材搬送方向で下流に配置され、前記仮想延長線よりも前記転写手段の側に先端部が配置され、前記分離手段を上から保持する第１保持部材と、前記ニップよりも記録材搬送方向で下流に配置され、前記仮想延長線よりも前記像担持体の側に先端部が配置され、前記第１保持部材よりも電気抵抗値が低く、前記第１保持部材を上から保持する第２保持部材と、前記転写手段に印加される電圧と逆極性の直流電圧を前記分離手段に印加する印加手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、像担持体及び転写手段のニップを通過した記録材が像担持体や転写手段から分離するときの剥離放電を従来よりも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１に係る画像形成装置の断面図である。
【図２】除電針ホルダの近傍の構成を示す断面図である。
【図３】コントローラの制御工程を示すフローチャートも参照する。
【図４】また、以下の環境Ａ、Ｂ、Ｃにおける回路Ａと回路Ｂにおける分離バイアスの値を示すグラフである。
【図５】特開２００７−３３４０８９号公報の技術、従来技術、本実施例の構成における剥離放電、記録材との摩擦帯電、除電針ホルダの除電装置との沿面放電、前引きの状況を示すグラフである。
【図６】平行に配置される平板電極を有するキャパシタの模式図である。
【図７】実施例２に係る除電針ホルダの近傍の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１０】
図１は、実施例１に係る画像形成装置１００の断面図である。図１に示されるように、画像形成装置１００は装置本体１００Ａを有する。装置本体１００Ａの内部には、『像担持体』としての感光体ドラム１が配置される。感光体ドラム１の周囲には、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、転写ローラ５が配置される。『現像手段』としての現像装置４は、感光体ドラム１の表面の静電像をトナーで現像してトナー像を形成する。『転写手段』としての転写ローラ５は、感光体ドラム１の表面のトナー像を記録材Ｐに転写する。
【００１１】
感光体ドラム１の周囲で、転写ローラ５と帯電ローラ２との間には、クリーニング装置６が配置される。クリーニング装置６は、感光体ドラム１の表面に転写後に残留するトナーをクリーニングするクリーニングブレード６ａを有する。現像装置４は、装置本体４ｂの開口領域に現像剤担持体である現像スリーブ４ａを有する。
【００１２】
一方で、装置本体１００Ａの下部には、カット紙である記録材Ｐを収納するカセット７が配置される。カセット７の上方には、搬送ローラ対２５が配置される。搬送ローラ対２５の上方で、感光体ドラム１よりも上方には、定着装置８が配置される。定着装置８は、加熱ローラ１２及び加圧ローラ１１を有する。
【００１３】
感光体ドラム１の表面では、帯電ローラ２によって一様に帯電され、露光装置３によって静電像が形成され、現像装置４によって静電像が現像剤で現像されて現像剤像が形成される。帯電ローラ２は、帯電印加電源１０ａから、所定の直流電圧（ＤＣ帯電方式）、又は、所定の直流電圧に交流電圧を重畳した電圧（ＤＣ＋ＡＣ帯電方式）が印加されて、−５００〜−８００Ｖに帯電される。転写ローラ５には、転写印加電源１０ｃから、現像剤と反対極性の所定の電圧（例えば、＋１〜＋５Ｖ）が印加される。ここでは、トナーがマイナス極性であるので、転写ローラ５にはプラス極性の電圧が印加される。
【００１４】
記録材Ｐは、カセット７から搬送ローラ対２５で搬送され、感光体ドラム１及び転写ローラ５の転写ニップＮに搬送される。そして、記録材Ｐには、感光体ドラム１の表面の現像剤像が転写される。現像剤像が転写された記録材Ｐは、定着装置８によって加熱及び加圧されて、現像剤像が記録材Ｐに定着される。
【００１５】
また、感光体ドラム１及び転写ローラ５の転写ニップＮよりも記録材搬送方向Ｌの下流側には、除電針ホルダ１５が配置される。除電針ホルダ１５は、除電針１３を有する。除電針１３は、搬送される記録材Ｐの電荷を逃がす機能を有する。この除電針ホルダ１５に関しては後述する。
【００１６】
また、装置本体１００Ａの内部には、高圧基板１０及びコントローラ９が配置される。高圧基板１０は、前述の帯電印加電源１０ａ、現像印加電源１０ｂ、前述の転写印加電源１０ｃを有する。帯電印加電源１０ａは、帯電ローラ２に印加する電源である。現像印加電源１０ｂは、現像スリーブ４ａが内包するマグネットローラに印加する電源である。転写印加電源１０ｃは、転写ローラ５に印加する電源である。
【００１７】
コントローラ９は、本体ＣＰＵ９ａ、定着ＣＰＵ９ｂ、メモリ９ｃを有する。本体ＣＰＵ９ａは、感光体ドラム１、帯電ローラ２その他の装置本体１００Ａの内部機器の駆動を制御する。定着ＣＰＵ９ｂは、定着装置８の駆動を制御する。メモリ９ｃは、本体ＣＰＵ９ａ及び定着ＣＰＵ９ｂの制御内容を記憶する部位である。
【００１８】
また、装置本体１００Ａの内部には、装置本体１００Ａの内部の環境の相対湿度及び相対温度といった環境条件を検知する『検知手段』としての環境検知センサ５０が配置される。
【００１９】
図２は、除電針ホルダ１５の近傍の構成を示す概略断面図である。図２に示されるように、感光体ドラム１及び転写ローラ５が転写ニップＮを形成している。転写ニップＮよりも記録材搬送方向Ｌの下流で、かつ、転写ローラ５の側に、除電針ホルダ１５が配置される。除電針ホルダ１５は、低抵抗部１５ａ、高抵抗部１５ｂ、除電針１３、フレーム５１を有する。また、低抵抗部１５ａには、スイッチ機構２０が接続される。スイッチ機構２０はスイッチ２０Ｘを有する。
【００２０】
『切替手段』としてのスイッチ２０Ｘは、第１回路Ａ及び第２回路Ｂのいずれかに切り替える。第１回路Ａは、低抵抗部１５ａの表面の帯電電荷を安定させる安定装置１６を介して接地される。第２回路Ｂは、低抵抗部１５ａの表面の帯電電荷を除去するために直接に接地される。前述のコントローラ９は、環境検知センサ５０が検知する検知結果に基づいて、スイッチ２０Ｘの切り替えを制御する。
【００２１】
記録材Ｐが感光体ドラム１及び転写ローラ５の転写ニップＮを通過するときに、転写ローラ５に印加される直流電圧によって記録材Ｐがプラスに帯電し、帯電ローラ２によって感光体ドラム１がマイナスに帯電している。そのために、記録材Ｐが感光体ドラム１に静電吸着されて貼り付く。
【００２２】
『印加手段』としての除電装置１４は、転写ローラ５に印加される電圧と逆極性の直流電圧を除電針１３に印加する装置である。すなわち、転写ローラ５がプラス極性なので、その逆極性に当たるマイナスの直流電圧（−２ｋＶ〜−３ｋＶ）を除電装置１４は印加する。こうすることで、記録材Ｐの帯電が順次除去され、記録材Ｐが感光体ドラム１から静電的に分離される。
【００２３】
ここでは、除電装置１４がマイナスの直流電圧を印加して記録材Ｐが感光体ドラム１から分離される構成であるが、この形態に限定されなくても良い。すなわち、除電装置１４がマイナスの直流電圧に交流電圧が重畳された電圧を印加して記録材Ｐが感光体ドラム１から分離される構成や、分離爪を有する分離装置によって記録材Ｐが感光体ドラム１から分離される構成であっても良い。
【００２４】
『分離手段』としての除電針１３は、感光体ドラム１と転写ローラ５の転写ニップＮを延長した仮想延長線Ｐａを想定した場合に、転写ニップＮよりも記録材搬送方向Ｌで下流に配置され、仮想延長線Ｐａよりも転写ローラ５の側に先端部が配置される。そして、除電針１３は、感光体ドラム１から記録材Ｐを分離する
【００２５】
『第１保持部材』としての高抵抗部１５ｂは、転写ニップＮよりも記録材搬送方向Ｌの下流に配置され、仮想延長線Ｐａよりも転写ローラ５の側に先端部が配置され、除電針１３を上から保持する。高抵抗部１５ｂは、低抵抗部１５ａと除電針１３との間に挟まれる位置に配置される。
【００２６】
特に、高抵抗部１５ｂは、先端が除電針１３よりも仮想延長線Ｐａの方に突出するように配置される。これは、高抵抗部１５ｂと除電針１３との間で沿面放電距離を増やすことで、除電針バイアスと転写ローラバイアスとの電圧差によって、除電針１３と転写ローラ５との間の電気的流れを抑制するためである。なお、高抵抗部１５ｂの基端側も仮想延長線Ｐａよりも転写ローラ５の側に配置される。
【００２７】
高抵抗部１５ｂが低抵抗部１５ａと除電針１３との間に配置される理由に関して述べる。低抵抗部１５ａが直接に除電針１３と接触する構成を取った場合には、低抵抗部１５ａに電流の流れ込みが発生して、低抵抗部１５ａが高く帯電し、記録材Ｐを帯電させて画像弊害が発生する。これを抑制するためである。
【００２８】
ここでは、低抵抗部１５ａの近傍に配置される除電針バイアスとして直流電圧で−２ｋＶ〜−３ｋＶを印加し、大気圧（７６０ｔｏｒｒ）の環境であるとする。この条件下では、低抵抗部１５ａと除電針１３との間は、高抵抗部１５ｂによって４ｍｍ〜６ｍｍ程度離された位置に設定される。なお、ここでは、高抵抗部１５ｂを配置して構成したが、空間で低抵抗部１５ａと除電針１３を離間する構成でも構わない。
【００２９】
高抵抗部１５ｂは、高圧が印加される部材の近傍に配置し、かつ、流れ込みを防止する機能を持たすためには、どの環境（例えば、高温高湿環境）においても電流の流れ込みを防止できる絶縁体物質である必要があり、その材料は、電気抵抗値は１０１５Ω以上である必要がある。
【００３０】
ここでは、絶縁層を形成する高抵抗部の材料としては、例えば、上述したような１０１５Ω以上の抵抗値であるＰＣ（ポリカーボネード）／ＡＢＳを使用しているが、本発明における部材は、これに限定されるものではなく、１０１５Ω以上の部材であれば良い。
【００３１】
なお、高抵抗部１５ｂと記録材Ｐが擦れると摩擦による帯電弊害が発生するため、本実施例における高抵抗部１５ｂは、記録材Ｐと非接触であるように記録材Ｐを搬送する。高抵抗部１５ｂが記録材Ｐに対し非接触を実現するための構成についての詳細は後述する。
【００３２】
低抵抗部１５ａは、高抵抗部１５ｂよりも低抵抗な部位である。従来であると、感光体ドラム１と転写ローラ５との転写ニップＮを通過した後の記録材Ｐの搬送経路に対して、除電針を有する除電針ホルダを配置する場合には、除電針ホルダのフレームが高抵抗部材で形成されることが多い。このために、搬送される記録材と摺擦する除電針ホルダが帯電し易い。この除電針ホルダの帯電を抑制するために、除電針ホルダのフレームのうち記録材Ｐと接触する部位を低抵抗部材で形成する。こうすることで、除電針ホルダ１５を帯電し難くすることができる。
【００３３】
『第２保持部材』としての低抵抗部１５ａは、転写ニップＮよりも記録材搬送方向Ｌで下流に配置され、仮想延長線Ｐａよりも感光体ドラム１の側に先端部が配置され、高抵抗部１５ｂよりも電気抵抗値が低く、高抵抗部１５ｂを上から保持する。低抵抗部１５ａの先端側が仮想延長線Ｐａよりも感光体ドラム１の側に配置されることにより、低抵抗部１５ａが記録材Ｐに接触して、記録材搬送経路Ｐｂが仮想延長線Ｐａに対して感光体ドラム１側に設定される。
【００３４】
低抵抗部１５ａが転写ニップＮよりも下流で仮想延長線Ｐａよりも感光体ドラム１寄りに配置される理由を以下に述べる。転写ローラ５にトナーと反対極性の直流電圧が印加されると、感光体ドラム１のトナー像が記録材Ｐに順次静電的に転写される。このときに、記録材Ｐが同極性に帯電し、記録材Ｐが感光体ドラム１に静電的に吸着する。これを抑制するためには、転写後の記録材Ｐが感光体ドラム１から分離する分離ポイントが転写ニップＮの近傍の方が望ましいとも考えられる。
【００３５】
この一方で、転写後の記録材Ｐが感光体ドラム１から分離する分離ポイントが転写バイアスの電界強度が強い転写ニップ直近で行われると、記録材Ｐと感光体ドラム１との間に剥離放電が発生し、記録材Ｐは転写バイアスと逆極性に帯電する。この一方で、トナー像は一般的に転写バイアスと逆極性に帯電している。このために、記録材Ｐがトナー像と同極性になってしまい、記録材Ｐとトナー像との静電吸着力が弱まり、記録材Ｐに転写されたトナーが装置本体の内部で飛散する
【００３６】
このように、低抵抗部１５ａは、可能な限り転写ニップＮに近い位置に配置したい反面、転写ニップＮに近いと剥離放電が生じるので転写ニップＮから遠い位置が良い、という問題がある。記録材Ｐの先端が感光体ドラム１から分離された直後では記録材Ｐが感光体ドラム１寄りに搬送されるので、低抵抗部１５ａが感光体ドラム１寄りに配置され、同時に、低抵抗部１５ａの配置が転写バイアスの影響が弱まるまで離れた位置まで下流にくるように設定される。
【００３７】
本実施例における除電針ホルダは低抵抗材料であり、電気抵抗値は１０１３Ω未満である。本実施例において、低抵抗部１５ａの材料は、界面活性剤を含んだ帯電防止部材ＰＣ（ポリカーボネード）／ＡＢＳを使用している。
【００３８】
ただし、本発明における部材は、表面抵抗値が１０１３Ω以下の材料であれば、半導電性部材、帯電防止部材など何れも好適に用いることができる。また、耐久性に優れ、難燃性があるポリカーボネート（ＰＣ）を含み２種以上併せた材料が好適に用いられる。また、界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤が好ましい。
【００３９】
アニオン系界面活性剤としては、たとえば、スルホン酸型アニオン系分散剤、硫酸エステル型アニオン系分散剤、ポリオキシエチレンエーテル型アニオン系分散剤、リン酸エステル型アニオン系分散剤およびポリアクリル酸塩などが挙げられる。アニオン系界面活性剤の具体例としては、たとえば、スルホコハク酸ジオクチルナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウムおよびポリオキシエチレンフェニルエーテルなどを好ましく使用できる。
【００４０】
アニオン系界面活性剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。また界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤に限定されることなく、何れも好適に用いることが出来る。
【００４１】
また、低抵抗部１５ａは、高圧印加手段が近傍にあるため、電気抵抗値が低い材料に高圧の流れ込みによる高圧印加不良が発生する懸念がある。その結果、高圧印加手段が近傍にある場合、低抵抗部１５ａに高圧が流れ込むことにより高圧と同一に帯電し、帯電した低抵抗部１５ａに記録材Ｐが接触すると画像不良が発生してしまう。なお、火花放電や放電現象はパッシェンの法則により表される。
【００４２】
図６は、平行に配置される平板電極を有するキャパシタの模式図である。上部電極３０１には電圧Ｖが印加され、下部電極３０２は接地されている。上部電極３０１と下部電極３０２の間には、ギャップ３０３が確保される。このギャップ３０３には、空気等の気体が存在する。上部電極３０１と下部電極３０２との間は、距離ｄに設定される。このようなキャパシタにて、印加電圧Ｖが所定電圧Ｖｓ以上になると、ギャップ３０３内にコロナ放電現象が発生する。
【００４３】
気体が空気の場合には、大気圧（７６０ｔｏｒｒの条件）では、電極間の距離ｄが７．５μｍの場合に、最小放電開始電圧（Ｖｓｍｉｎ）は約３３０Ｖとなる。したがって、電極間の距離ｄが７．５μｍ以下のギャップでは放電が生じない。その理由は、放電のきっかけを作る初期電子がほとんど衝突することなく対向電極に達してしまい、電子のなだれ現象が発生しにくくなるため放電は起こらず、絶縁破壊電圧が増大するためとされている。
【００４４】
しかしながら、電極間の距離ｄが７．５μｍ以下のギャップにおいても放電現象が観察され、この放電により絶縁膜の破壊や配線の溶融現象が観察されるという問題が発生した。また、マイクロマシン等の配線構造において、実平面での電極間距離と放電との関係から、印加電圧や配線間距離を既定し配線構造を配置する方法は今までに存在しなかった。一般的な経験則としては、必要とされる気体や気体圧力でのパッシェン曲線Ｖｐ（ｄ）から、配線間距離をパッシェン最小距離の２倍未満の値に設置することが望ましいとされていた。その理由は、ガス降伏の発生を伴うことなく、または過度に高い動作電圧の必要性を伴うことなく、実質的な静電力の形成を保障するためである。
【００４５】
そのため、本実施例において、低抵抗部１５ａ近傍に配置される除電針バイアスは直流電圧（−２ｋＶ〜−３ｋＶ）を印加していて、大気圧（７６０ｔｏｒｒ条件）環境から、低抵抗部１５ａと除電針１３とは、４ｍｍ〜６ｍｍ程度距離をもたせた位置に配置する。
【００４６】
ここで、図２に戻る。安定装置１６は、一方が低抵抗部１５ａに接続可能な端子を有し、他方がグランドに接地される。安定装置１６は、転写ローラ５に印加された直流電圧、及び、除電針１３に印加される転写ローラ５とは逆極性の直流電圧の間で、記録材Ｐを介して流れる電気的流れを防止する機能を有する。また、安定装置１６は、記録材Ｐと低抵抗部１５ａとの摩擦帯電で帯電した低抵抗部１５ａの帯電量の影響で、記録材Ｐ上がトナー画像の乱れが生じないように安定させる機能を有する。
【００４７】
すなわち、安定装置１６は、転写ローラ５、記録材Ｐ、低抵抗部１５ａにプラス電荷が送り込まれたときに、低抵抗部１５ａの電位を所定電位以内に抑える機能を有し、これによって、記録材Ｐのトナー画像が乱れないようにしている。安定装置１６は、装置本体１００Ａの構成、安定装置１６の近傍のドラム電位、転写バイアス、分離バイアスとの関係によって変更する必要がある。
【００４８】
安定装置１６としては、例えば、バリスタ、抵抗、コンデンサを使用する。安定装置１６としてバリスタを使用する場合には、例えば、１ｋＶ定格バリスタを使用する。また、安定装置１６として抵抗を使用する場合には、例えば、６００ＭΩのものを使用する。さらに、安定装置１６としてコンデンサを使用する場合には、６００μＦのものを使用する。
【００４９】
これによれば、例えば、バリスタの場合には、転写ローラ５に印加される直流電圧、及び、除電針１３に印加される電圧により、その間の電圧を１ｋＶまでに抑え、電流の流れを防止することができる。また、その他、抵抗、コンデンサの場合にも、電流の流れを防止することができる。
【００５０】
Ｈ／Ｈ環境（高温高湿環境）では、記録材Ｐから低抵抗部１５ａに電荷の流れ込みが最も懸念されるが、Ｈ／Ｈ環境では、転写バイアスは多く必要としないため、電荷の流れ込みが発生しても画像弊害は発生しない。また、低抵抗部１５ａに帯電した電荷は、一定量以上の分は、バリスタ（又は、抵抗、コンデンサ）を介してグランドに流れ込むために、低抵抗部１５ａの帯電量は６００Ｖ程度になる。そのために、低抵抗部１５ａの帯電量の影響で記録材Ｐ上のトナー画像の乱れが抑制されると共に、低抵抗部１５ａの帯電量が安定する。
【００５１】
このようにした結果、バリスタは、転写ローラ５と除電針１３との間の電位差を１ｋＶまで抑え、低抵抗部１５ａに流れる電流の流れ込みを防止することができる。また、その他、抵抗、コンデンサの場合にも、電流の流れ込みを防止することができる。さらに、記録材Ｐと低抵抗部１５ａとの摩擦帯電量を６００Ｖ程度に設定することができる。
【００５２】
スイッチ機構２０は、一方が低抵抗部１５ａに接続され、他方が第１回路Ａ又は第２回路Ｂに切り替え接続可能に構成される。スイッチ機構２０のスイッチ２０Ｘが第１回路Ａに切り替えられると、低抵抗部１５ａにて帯電した電荷は、第１回路Ａに存在する安定装置１６を介してグランドに接地される。この場合には、低抵抗部１５ａの電荷は、所定量だけ低抵抗部１５ａに残る。スイッチ機構２０のスイッチ２０Ｘが第２回路Ｂに切り替えられると、低抵抗部１５ａにて帯電した電荷は、第２回路Ｂにて直接グランドに接地される。この場合には、低抵抗部１５ａの電荷は、全てなくなる。
【００５３】
コントローラ９は、環境検知センサ５０が検知した環境、及び、記録材Ｐの通紙条件に基づいて、スイッチ機構２０のスイッチ２０Ｘを第１回路Ａ又は第２回路Ｂに切り替える。これに関しては、図３に示すコントローラ９の制御工程を示すフローチャートも参照する。また、以下の環境Ａ、Ｂ、Ｃにおける第１回路Ａと第２回路Ｂにおける分離バイアスの値を図４に示す。図３にて、コントローラ９は、制御工程を開始すると、ジョブ（ＪＯＢ）の信号を受信する（Ｓ５０）。
【００５４】
ここで『環境Ａ』すなわち高温高湿環境（絶対水分量で１６．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．以上）の場合を想定する。この場合には、記録材Ｐが吸湿状態で搬送される場合が多く、記録材Ｐの表面抵抗値が減少し、記録材Ｐに電流が流れ易くなる。スイッチ機構２０は、記録材Ｐの通紙中に、低抵抗部１５ａと第２回路Ｂとを接続した場合に、記録材Ｐを介して低抵抗部１５ａに、転写電圧や分離電圧が流れ込み、転写電圧や分離電圧が不足することで、画像弊害を招来するおそれがある。
【００５５】
そのために、記録材Ｐの通紙中（通過中）（記録材Ｐと低抵抗部１５ａとの接触時）には、スイッチ２０Ｘが第１回路Ａに切り替えられて、低抵抗部１５ａが安定装置１６を介して接地される。これにより、低抵抗部１５ａの電荷は適度に保持される。
【００５６】
これに対して、記録材Ｐの非通紙時（記録材Ｐと低抵抗部１５ａとの非接触時）（紙間を含む）（非通過中）には、スイッチ２０Ｘが第２回路Ｂに切り替えられて、低抵抗部１５ａが直接に接地される。これにより低抵抗部１５ａの電荷が積極的に除電され、低抵抗部１５ａに電荷が蓄積されることによる画像弊害が抑制される。
【００５７】
ここで、図３を参照しつつ、環境Ａの場合のコントローラ９の制御工程を説明する。コントローラ９は、環境検知センサ５０により環境の検知を開始して（Ｓ１）、絶対水分量で１６．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．以上の環境を検知する（Ｓ２）。そして、コントローラ９は、レジ前センサＳ１がＯＮになったのを検知して記録材Ｐが低抵抗部１５ａに接触するときには（Ｓ３）、スイッチ２０Ｘを第１回路Ａに接続させるように制御する（Ｓ４）。
【００５８】
そして、コントローラ９は、レジ前センサＳ１がＯＦＦになったのを検知して記録材Ｐが低抵抗部１５ａに接触しない紙間等には（Ｓ５）、スイッチ２０Ｘを第２回路Ｂに接続させるように制御する（Ｓ６）。そして、コントローラ９は連続通紙が終了したか否かを判断する（Ｓ７）。コントローラ９は、Ｓ７の結果ＹＥＳの場合には制御工程を終了し、Ｓ７の結果ＮＯの場合にはＳ３の工程に戻る。
【００５９】
ここで『環境Ｂ』すなわち常温高湿環境／高温常湿環境（絶対水分量で１４．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．以上、１６．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．未満）の場合を想定する。この場合には、記録材Ｐが吸湿状態で搬送される場合と絶乾状態で搬送される場合と、がある。吸湿状態の記録材Ｐが搬送された時、記録材Ｐの表面抵抗値が減少し、記録材Ｐに電流が流れ易くなる。また、絶乾状態の記録材Ｐが搬送された時、記録材Ｐの表面抵抗値が増大し、低抵抗部１５ａとの摩擦帯電による影響が大きくなる。よって、記録材Ｐの状態によらず、低抵抗部１５ａの帯電制御を行うことが難しくなる。
【００６０】
吸湿状態の記録材Ｐが搬送された場合には、スイッチ機構２０は、記録材Ｐの通紙中（通過中）に、低抵抗部１５ａと第２回路Ｂを接続した場合、記録材Ｐを介して低抵抗部１５ａに、転写電圧や分離電圧が流れ込み、転写電圧や分離電圧が不足する。このことで、画像弊害を招来するおそれがある。
【００６１】
そのために、記録材Ｐの通紙中（記録材Ｐと低抵抗部１５ａとの接触時）には、スイッチ２０Ｘが第１回路Ａに切り替えられて、低抵抗部１５ａが安定装置１６を介して接地される。これにより、低抵抗部１５ａの電荷は適度に保持される。
【００６２】
これに対して、記録材Ｐの非通紙時（記録材Ｐと低抵抗部１５ａとの非接触時）（紙間を含む）（非通過中）には、スイッチ２０Ｘが第２回路Ｂに切り替えられて、低抵抗部１５ａが直接に接地される。これにより低抵抗部１５ａの電荷が積極的に除電され、低抵抗部１５ａに電荷が蓄積されることによる画像弊害が抑制される。
【００６３】
ただし、記録材が絶乾状態で搬送される場合があることを考慮すると、スイッチ２０Ｘが第２回路Ｂに切り替えられただけでは、低抵抗部１５ａの帯電電荷が抜け切れず、次の記録材Ｐが搬送されるときに電荷が残ることが懸念される。そのために、除電装置１４が記録材Ｐとの間に分離電圧を積極的に印加（出力）して、低抵抗部１５ａの帯電を除電する必要がある。なお、本実施例では、転写機構がプラス印加なので、その逆極性に当たるマイナスの直流電圧（−３ｋＶ）を低抵抗部１５ａに印加することで、低抵抗部１５ａの帯電を除電する。
【００６４】
ここで、図３を参照しつつ、環境Ｂの場合のコントローラ９の制御工程を説明する。コントローラ９は、環境検知センサ５０により環境の検知を開始して（Ｓ１）、絶対水分量で１４．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．以上１６．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．未満の環境を検知する（Ｓ８）。そして、コントローラ９は、レジ前センサＳ１がＯＮになったのを検知して記録材Ｐが低抵抗部１５ａに接触するときは（Ｓ９）、スイッチ２０Ｘを第１回路Ａに接続させるように制御する（Ｓ１０）。
【００６５】
そして、コントローラ９は、レジ前センサＳ１がＯＦＦになったのを検知して記録材Ｐが低抵抗部１５ａに接触しない紙間等には（Ｓ１１）、スイッチ２０Ｘを第２回路Ｂに接続させると共に、分離電圧の強度を強めるように制御する（Ｓ１２）。それから、コントローラ９は、分離電圧の強度をＯＦＦにする（Ｓ１３）。そして、コントローラ９は連続通紙が終了したか否かを判断する（Ｓ１４）。コントローラ９は、Ｓ１４の結果ＹＥＳの場合には制御工程を終了し、Ｓ１４の結果ＮＯの場合にはＳ９の工程に戻る。
【００６６】
ここで『環境Ｃ』すなわち、常温常湿環境／低温常湿環境／常温低湿環境／低温低湿環境（絶対水分量で１４．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．未満）の場合を想定する。この場合には、記録材Ｐが絶乾状態で搬送される場合が多い。この場合には、記録材Ｐの表面抵抗値が増大し、記録材Ｐと低抵抗部１５ａとの摩擦帯電量が増大する。
【００６７】
スイッチ機構２０は、記録材Ｐの通紙中に、低抵抗部１５ａと第１回路Ａとを接続したことにより安定装置１６を介して接地される場合に、記録材Ｐの表面抵抗値が増大し、記録材Ｐと低抵抗部１５ａとの摩擦帯電量が増大している。そのため、低抵抗部１５ａの帯電電荷の除電が不足する懸念がある。
【００６８】
また、記録材Ｐは、吸湿状態で搬送されることは考えにくく、記録材Ｐの表面抵抗値が減少し、記録材Ｐに電流が流れ易くなることはない。そのため、記録材Ｐの通紙中（通過中）において、低抵抗部１５ａが第２回路Ｂに切り替えられ、低抵抗部１５ａの帯電が積極的に除電される。また、記録材Ｐの非通紙時（非通過中）（紙間を含む）は、低抵抗部１５ａの帯電による画像弊害を防止するために、低抵抗部１５ａに直接接地する第２回路Ｂに切り替えられ、低抵抗部１５ａが積極的に除電される。
【００６９】
また、記録材Ｐが絶乾状態で搬送されたことを鑑みると、低抵抗部１５ａに直接接地する第２回路Ｂに設置するだけであると、低抵抗部１５ａの帯電電荷が抜けきれず、次の記録材が搬送される時に電荷が残ることが懸念される。そのため、記録材Ｐ間に除電装置１４による分離電圧を積極的に印加し、低抵抗部１５ａの帯電を除電する必要がある。なお、本実施例では、転写機構がプラス印加なので、その逆極性に当たるマイナスの直流電圧（−３ｋＶ）を低抵抗部１５ａに印加することで、低抵抗部１５ａの帯電を除電する。
【００７０】
ここで、図３を参照しつつ、環境Ｃの場合のコントローラ９の制御工程を説明する。コントローラ９は、環境検知センサ５０により環境の検知を開始して（Ｓ１）、絶対水分量で１４．０ｋｇ／ｋｇＤ．Ａ．未満の環境を検知する（Ｓ１５）。そして、コントローラ９は、レジ前センサＳ１がＯＮになったのを検知し（Ｓ１６）、常時、スイッチ２０Ｘを第２回路Ｂに接続させたまま（Ｓ１７）、レジ前センサＳ１がＯＦＦになったのを検知し（Ｓ１８）、分離電圧の強度を強める（Ｓ１９）。それから、コントローラ９は、分離電圧の強度をＯＦＦにする（Ｓ２０）。そして、コントローラ９は連続通紙が終了したか否かを判断する（Ｓ２１）。コントローラ９は、Ｓ２１の結果ＹＥＳの場合には制御工程を終了し、Ｓ２１の結果ＮＯの場合にはＳ９の工程に戻る。
【００７１】
なお、ここでは、スイッチ機構２０としてトランジスタが用いられるが、この構成に限定されなくても良い。すなわち、スイッチ機構２０として、第１回路Ａと第２回路Ｂとに切り替え可能なＦＥＴスイッチ、ダイオード、ＭＥＭＳスイッチで構成しても良い。
【００７２】
実施例の構成によれば、感光体ドラム１及び転写ローラ５の転写ニップＮを通過した記録材Ｐが感光体ドラム１や転写ローラ５から分離するときの剥離放電を従来よりも抑制することができる。特開２００７−３３４０８９号公報の技術、従来技術、本実施例の構成における剥離放電、記録材Ｐとの摩擦帯電、除電針ホルダ１５の除電装置１４との沿面放電、前引きの状況を図５に示す。
【００７３】
以下に、ＨＨ環境時に、記録材Ｐと低抵抗部１５ａとが接触して低抵抗部１５ａが記録材Ｐの帯電電荷を吸収し、この状態で更に次の記録材Ｐが通過するときに、記録材Ｐのトナー乱れが発生しないようにする例を、数値を出しつつ例示する。ＨＨ環境時に、感光体ドラム１は、トナーと同極性となるように−５００Ｖ〜−８００Ｖに帯電し、転写ローラ５がトナーと逆極性となるように＋５００Ｖ〜＋１０００Ｖで印加され、除電装置１４が直流電圧で−２ｋＶ〜−３ｋＶを印加する。
【００７４】
ここで、転写ニップＮを通過した記録材Ｐの帯電電位が＋７００Ｖ程度であることから、低抵抗部１５ａを７００Ｖ以下に安定的に帯電させる構成とする。仮に、低抵抗部１５ａが７００Ｖ以上で帯電すると、記録材Ｐに静電的に吸着しているマイナストナーが低抵抗部１５ａに引き寄せられて、記録材Ｐ上でトナー画像の乱れが発生する。これを抑制するために、低抵抗部１５ａを１ｋＶの定格バリスタを介してグランドに接地させる。そうすると、低抵抗部１５ａに蓄積された帯電電荷がグランドに流れ、７００Ｖ以上の帯電が防止され、低抵抗部１５ａの帯電電荷量が安定する。
【実施例２】
【００７５】
図７は、実施例２に係る除電針ホルダ１５の近傍の構成を示す概略断面図である。図７に示されるように、案内部材３０は、感光体ドラム１と転写ローラ５の転写ニップＮを延長した仮想延長線Ｐａを想定する。案内部材３０は、仮想延長線Ｐａよりも転写ローラ５の側に全体が配置される。
【００７６】
また、案内部材３０は、転写ニップＮよりも記録材搬送方向Ｌで下流に配置され、除電針ホルダ１５よりも記録材搬送方向Ｌで上流に配置される。従って、案内部材３０は、記録材搬送方向Ｌで、転写ニップＮと除電針ホルダ１５との間に配置される。
【００７７】
ここで、転写ニップＮと低抵抗部１５ａの感光体ドラム１側の先端とを結んだ仮想直線Ｌ２（第２補助仮想線）を想定する。また、転写ニップＮと高抵抗部１５ｂの感光体ドラム１側の先端とを結んだ仮想直線Ｌ１（第１補助仮想線）を想定する。その場合に、案内部材３０の上端が仮想直線Ｌ２と仮想直線Ｌ１との間に配置される。そして、転写ニップＮから低抵抗部１５ａを見た場合には、低抵抗部１５ａを見ることができるが、高抵抗部１５ｂを見ることができない位置関係が成り立つ。別の表現をすると、転写ニップＮと高抵抗部１５ｂとの間で仮想直線Ｌ２上に案内部材３０が跨るような位置関係で配置される。
【００７８】
このことから、記録材Ｐは、転写ニップＮを通過した後に、案内部材３０に当接して高抵抗部１５ｂに接触できないことになる。また、記録材Ｐは、転写ニップＮを通過した後に、低抵抗部１５ａには接触できることになる（このときに、案内部材３０は、記録材Ｐが低抵抗部１５ａの先端を通過するように案内する。）。
【００７９】
案内部材３０は、ここでは、板材で形成されるが、案内面３０ａを有すれば、形状はこれに限定されなくても良い。なお、案内面３０ａを仮想的に延ばした仮想直線Ｌ３（第３補助仮想線）は、低抵抗部１５ａの先端に到達するように設定されても良いし、案内面３０ａから延ばした仮想直線Ｌ３が低抵抗部１５ａよりも左方を通るように設定しても良い。
【００８０】
本実施例における案内部材３０の基材は、例えば、ポリイミド、フェノール樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ポリフタルアミド、ＰＴＦＥ（ポリエチレンテレフタラート）、アクリル樹脂，ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリシクロオキサイド、エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００８１】
これらは単独で若しくは２種以上併せて用いられる。本実施例にて、基材は樹脂材に限定しているが、これに限らず、低抵抗部１５ａに案内できる耐久性を持った部材であれば、何れも好適に用いることができる。
【００８２】
ここで、案内部材３０と低抵抗部１５ａの位置から分かるように、記録材Ｐが、記録材搬送方向Ｌで転写ニップＮよりも下流にて、感光体ドラム１側に寄るようにした理由に関して説明する。例えば、転写ローラ５が２０００Ｖの電位に設定され、感光体ドラム１が−２０００Ｖの電位に設定されているとする。記録材Ｐは、転写ニップＮに到達すると１０００Ｖに帯電する（すなわちプラスに帯電する）。
【００８３】
もしも記録材Ｐが転写ニップＮを通過した後に仮想延長線Ｐａの方へと通過する場合には、記録材Ｐと感光体ドラム１との間に剥離放電が発生し、記録材Ｐがマイナスに帯電する。そうすると、感光体ドラム１の表面のトナーがマイナス帯電で、記録材Ｐがマイナス帯電となるので、トナーと記録材Ｐとが反発しあって静電吸着力が弱まり、トナーが装置本体１００Ａの内部で飛散する。
【００８４】
そうかといって、転写ニップＮから遠い位置で、記録材Ｐが感光体ドラム１から離間するように設定すると、記録材Ｐが感光体ドラム１から離間し難くなり、ジャムが生じやすい。こうした剥離放電とジャムの両方を解消することは、記録材Ｐを感光体ドラム１から遠くで剥離するか近くで剥離するかといった問題にもなり、相反する要求と言える。この両方の要求を満たすために、案内部材３０と除電針ホルダ１５によって、記録材Ｐが仮想延長線Ｐａよりも感光体ドラム１寄りの位置に誘導される構成となっているのである。
【００８５】
また、記録材Ｐが案内部材３０に接触しつつ搬送される際に、記録材Ｐと案内部材３０が摩擦帯電することがあるが、こうした現象による画像弊害を抑制するために、前述の低抵抗部１５ａが低抵抗で形成される。
【００８６】
前述してきた案内部材３０の利点を以下にまとめる。記録材Ｐが案内部材３０によって高抵抗部１５ｂに接触しない配置とした理由は、記録材Ｐが、搬送されてきた後に高抵抗部１５ｂに接触して摩擦帯電が発生しないようにするためである。これにより、高抵抗部１５ｂから低抵抗部１５ａに電流が流れることによる画像弊害も抑制される。
【００８７】
記録材Ｐが案内部材３０によって低抵抗部１５ａに接触する配置とした理由は、記録材Ｐが案内部材３０に接触して帯電した後に、その帯電を除去させるためである。
【００８８】
案内部材３０が転写ニップＮを通過した記録材Ｐが感光体ドラム１側に寄るように配置される理由は、前述したように記録材Ｐと感光体ドラム１との間の剥離放電を抑制するためである。
【００８９】
案内部材３０が低抵抗で形成される理由は、記録材Ｐと案内部材３０との間の摩擦帯電抑制するためである。
【符号の説明】
【００９０】
１      感光体ドラム（像担持体）
４      現像装置（現像手段）
５      転写ローラ（転写手段）
１３    除電針（分離手段）
１４    除電装置（印加手段）
１５ｂ  高抵抗部（第１保持部材）
１５ａ  低抵抗部（第２保持部材）
１００  画像形成装置
Ｐ      記録材
Ｐａ    仮想延長線
Ｌ      記録材搬送方向
【図１】
2016071181.tif 000003
【図２】
2016071181.tif 000004
【図３】
2016071181.tif 000005
【図４】
2016071181.tif 000006
【図５】
2016071181.tif 000007
【図６】
2016071181.tif 000008
【図７】
2016071181.tif 000009