(57)【要約】【課題】  感光体から静電的に用紙を剥離する際の環境変化による用紙の剥離性能の余裕度を向上させる。【解決手段】  感光体上に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、前記転写手段に対し用紙搬送方向下流側に設けられ、前記トナー像が転写された用紙を前記感光体表面から剥離させるコロナ放電を用いた剥離手段と、前記感光体表面から剥離された用紙を搬送する搬送手段とを備えた画像形成装置において、前記剥離手段のコロナ電極の対向電極となる金属板位置を可動できる様にした。【選択図】  図１
2009037088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、前記転写手段に対し用紙搬送方向下流側に設けられ、前記トナー像が転写された用紙を前記感光体表面から静電的に剥離させるワイヤとシールドを有する剥離手段と、前記感光体表面から剥離された用紙を搬送する搬送手段とを備えた画像形成装置において、
前記剥離手段のシールド位置を可変できることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
感光体上に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、前記転写手段に対し用紙搬送方向下流側に設けられ、前記トナー像が転写された用紙を前記感光体表面から静電的に剥離させるワイヤとシールドを有する剥離手段と、前記感光体表面から剥離された用紙を搬送する搬送手段とを備えた画像形成装置において、
前記剥離手段のワイヤ位置を可変できることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスにおいて、感光体などの像担持体上に形成されたトナー像を用紙などの記録材に転写させる転写手段として、コロナ放電ワイヤを備えたコロナ放電器を用いるものが知られている。
【０００３】
転写用コロナ放電器（以下、「転写器」と呼ぶ。）は、記録材の裏面、すなわちトナー像が転写される面とは反対側の面に、トナーが持つ極性と逆極性の電荷を供給し、像担持体上のトナーを静電的に記録材上へ転移させる。
【０００４】
像担持体からトナー像を受け取った記録材は、その後、定着装置へ搬入され、記録材へのトナー像定着が行われなければならないが、静電気力の影響により上記転写工程の後、記録材が像担持体からうまく離れず、記録材が像担持体に巻き付いてしまうことがある。
【０００５】
そこで、このような像担持体からの記録材の剥離不良を防止する目的で、この種の画像形成装置においては、一般に転写器の後段に剥離用のコロナ放電器を設け、転写器により記録材裏面に例えば正電荷を供給した場合には、剥離器により記録材裏面に負電荷を供給し、記録材が帯びた静電的電荷を中和させ、記録材が像担持体に巻き付かずに定着装置側へ円滑に搬送されるように配慮がなされている。
【０００６】
しかし、転写器および剥離器からの記録材に対する流れ込み電流は、印刷に使用する記録材の種類や連量、あるいは環境による条件（記録材の吸水率やコロナ放電ワイヤ周辺の環境等）により変動することがわかっており、一定の設定条件では安定した剥離を実現することは難しい。
【０００７】
この問題を解決する為に、剥離器のコロナ放電ワイヤ周辺の温度と湿度を検出し、この検出結果に基づき剥離器のコロナ放電ワイヤの放電電圧を変化させ、安定した記録材搬送を実現させる構成が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１６０１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された剥離器のコロナ放電ワイヤ周辺の温度と湿度を検出し、この検出結果に基づき剥離器のコロナ放電ワイヤの放電電圧を変化させる構成では、朝一番等の剥離器周辺の温度、湿度には現れない、装置稼働中とは異なる周辺の空気の密度変化によって剥離の性能が確保出来ない問題が生じた。朝から装置を可動し始め、３０分程度の暖機を余儀なくされる場合もあり、画像形成装置のパフォーマンスにも大きく影響することになる。最悪の場合、コロナ放電ワイヤからの電荷を確保するために電源の容量最大までワイヤへ電荷を入力したとしても所望の電荷が得られず、装置が全く稼動しなくなる問題となる。
【００１０】
本発明の目的は、剥離器周辺の装置稼働中とは異なる周辺の空気の密度変化にかかわらず安定した記録材の剥離搬送を実現することが可能な、生産性の高い電子写真方式を用い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】
【００１１】
前記目的を達成するため本発明は、感光体上に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と、前記転写手段に対し用紙搬送方向下流側に設けられ、前記トナー像が転写された用紙を前記感光体表面から静電的に剥離させる少なくともワイヤとシールドから構成されている剥離手段と、前記感光体表面から剥離された用紙を搬送する搬送手段とを備えた画像形成装置を対象とするものである。
【００１２】
そして本発明の第１の手段は、前記剥離手段のシールド位置を可変できることを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明の第２の手段は、前記剥離手段のワイヤ位置を可変できることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
画像形成装置の長期休止から起動時の剥離器放電開始電圧を変更し、低い電圧で用紙の剥離に必要な電荷を確保することが出来、安定した用紙剥離性能を確保することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の画像形成装置は、剥離器に使用されているワイヤとシールドの距離を画像形成装置起動時に変更できる様、剥離器のシールドと同電位に保たれた金属板を装置起動時に配置することにした。これにより剥離器の放電開始電圧が変化し記録材に供給されるコロナイオン流の量も安定的に確保できる。
【００１６】
以下、本発明の一実施例を図１、図２を用いて説明する。図１は本発明の実施例に係る剥離器を有した画像形成装置の概略図である。図２は、本発明に係る剥離器の放電特性を示す図である。
【００１７】
図１において、１は感光体ドラム、２はシールドボックス、３はワイヤ、４は用紙搬送ガイド、５は記録材でここでは印刷用紙、６はトナー、７は転写器、８は除電器、９はソレノイド、１０は板金、１１は追加シールド板、１２は転写ワイヤである。また、ワイヤ３と剥離器８の外周部（シールドボックス２）の距離を図示の通りａ、ｂとした。
【００１８】
図１において中央部にはドラム状の像担持体として感光体ドラム１が配置されており、図１中矢印Ａ方向へ回転する様になっている。本実施例では感光体ドラム１の回転速度は４１４ｍｍ／ｓｅｃで記録材５としてのＡ４用紙は１分間に９２枚通過する構造となっている。
【００１９】
感光体ドラム１の周囲には図示しない帯電器、露光系、現像機に加え転写器７、剥離器７が配置されている。帯電器により感光体ドラム１の表面を一様に帯電させた後、露光系により画像信号に従って照射されたレーザー光により感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。現像機によって、トナー６が静電潜像上に現像され、可視化像を形成する。感光体ドラム１の表面に形成されたトナー６像は、用紙搬送ガイド４を介して図１中矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録材５に対して転写器７によって転写される。トナー６を転写した記録材５は感光体ドラム１にトナー６と記録材５が密着した形で、剥離器８の部分まで導入される。剥離器８では記録材５を除電し、感光体ドラム１から剥離されたのち搬送され、その後定着機２０で記録材５の表面に固着され、画像形成が終了する。
【００２０】
ここで、上記剥離器８が記録材５を除電するメカニズムについて説明する。転写後の記録材５は転写での電荷に対応し感光体ドラム１のベースに電荷が誘起され、両者の静電引力により転写紙は感光体に密着している。この記録材５の電荷をＤＣ及びＡＣのコロナで除電し紙の自重と剛性を利用して分離するのが剥離器８の役割である。
【００２１】
この方式は装置が小さく、また記録材５へトナーが全面で転写できる、安価であるなどのメリットが多い反面、記録材５の電荷を除電する為、トナーが転写紙から感光体に再転写する事があり再転写なく分離する必要があるという特徴があり、記録材５への注入電荷量を適正値にしておく必要がある。
【００２２】
本実施例では、感光体ドラム１に対向して剥離器８が配置されている。剥離器８は金属等の導電性部材からなるシールドボックス２と、タングステン等で構成されるワイヤ３からなっている。シールドボックス２は、感光体ドラム１と対向する部分が開口している。ワイヤ３には定電圧で数キロボルトＤＣ及び数キロボルトの矩形波のＡＣを重畳した高電圧が印加されており、図１中、ワイヤ３と接地されたシールドボックス２の間隙ａ、ｂの間には空気層が存在し、この空気層を絶縁破壊することにより放電現象が発生する。放電破壊が発生することによりコロナイオン流が生じ、ワイヤ３からシールドボックス２と記録材５へ分岐して電荷が流入することになる。流入した電荷は、先述の通り記録材５を除電し、感光体ドラム１から記録材５を分離する。
【００２３】
ここで図２を用いて、朝一番と安定稼動時の放電の状態の差を説明する。図２は横軸が印加電圧、縦軸に記録材５への流れ込み電流を示す。図２中Ａは朝一番の剥離器８の放電開始電圧、図２中Ｂは安定稼動時の放電開始電圧、図２中Ｃは剥離に必要流れ込み電流ｎを確保した際の朝一番の放電電圧、図２中Ｄは剥離に必要流れ込み電流ｎを確保した際の安定稼動時の放電電圧を示す。
【００２４】
朝一番は放電開始電圧ＡがＢよりも大きくなり、その結果必要な電流ｎを確保するために必要な電圧Ｃが図中Ｄよりも大きくなることがわかる。その理由は、安定稼動時は感光体ドラム１の回動、記録材５の挿通等で図１中のａ、ｂのエリアの空気がかき乱されると同時に定着機をはじめとする発熱体の影響により機内温度が上昇し、ａ、ｂエリアの空気の密度が朝一番に比べて小さくなっている。空気密度が小さい為、絶縁破壊が生じやすく、その結果放電開始電圧ＢがＡに比べて小さくなっていることが分かった。
【００２５】
そこで本発明では、図１に示す追加シールド板１１、ソレノイド９、板金１０を配置し、朝一番にソレノイドを動作させシールドボックス２と同電位に配置された追加シールド板をワイヤ３の近傍に設置する様にした。
【００２６】
これにより図２中の破線で示す放電特性が確保され必要な電流ｎを確保できる放電電圧ＥはＣと比べ小さくすることが可能となった。これにより電源容量の小さい定電圧源でも朝一番の放電開始電圧を小さくしながら必要な電流を確保できる様になり、朝一番の感光体ドラム１への記録材５の巻き付きの余裕度を向上することができた。
【００２７】
なお、ワイヤ３と追加シールド板１１の距離は８〜１０ｍｍが良く、１５ｍｍ程度でも効果は発揮できることは実験的に確認出来ている。
【００２８】
また、本実施例では、シールド板は、ワイヤ３の印刷動作下流側に配置したが、ワイヤを中心として同じ距離であればどこに配置しても良い。また、本実施例の効果を得る為にはワイヤ３とシールドボックス２の距離が重要なので、ワイヤとシールドの距離の関係が同じであれば良く、ワイヤをシールドボックス２に近接させる位置に配置されていても良いことは言うまでもない。
【００２９】
以上詳述した様に、本発明によれば、剥離器のワイヤとシールドの周辺の空気の密度が高くなり、絶縁抵抗が大きくなった場合であっても、低い電圧で放電を安定化させ、用紙に流れ込む電荷が変化することなく、すなわち用紙が安定して除電されるので感光体ドラムに接触した用紙が静電的に安定して剥離できる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
コロナ放電を用いた、産業機器に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の転写器付近の概略構成図である。
【図２】その剥離器の放電特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…感光体ドラム、２…シールドボックス、３…ワイヤ、４…用紙搬送ガイド、５…記録材、６…トナー、７…転写器、８…剥離器、９…ソレノイド、１０…板金、１１…追加シールド板、１２…転写ワイヤである。
【図１】
2009037088.tif 000003
【図２】
2009037088.tif 000004