JP2015125236A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写装置によりトナー像を転写した後の用紙を感光体ドラムから確実に剥離することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】静電潜像が形成される感光体ドラムと、感光体ドラムに現像剤を供給する現像装置と、現像装置によって感光体ドラムに形成したトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、記録媒体を転写装置と感光体ドラムとの間に搬送する回転可能なループ状の転写ベルトと、転写後の記録媒体を感光体ドラム及び転写ベルトから剥離して排出するため、転写ベルトの搬送路上に設け、予め設定した剥離電荷が与えられた剥離プレートと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、電子写真複写機等の画像形成装置に係り、感光体ドラム上のトナー像を転写装置により記録媒体（用紙）上に転写したのち、トナー像の付着した記録媒体を定着装置に搬送するもので、転写後の用紙を感光体ドラムから剥離しやすくした画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置にあっては、帯電器によって感光体ドラム（像担持体）の面を一様に帯電した後、感光体ドラム面を露光し静電的な潜像を形成し、この潜像を現像装置によって現像してトナー像を形成するようにしている。感光体ドラム面に形成されたトナー像は、転写装置によって用紙（記録媒体）に転写され、トナー像が転写された用紙は感光体ドラムから分離して定着装置に搬送し、トナー像を用紙上に定着した後、排出するようにしている。
ところで、トナー像が転写された用紙は感光体ドラムから分離されるが、分離されないまま感光体ドラムに吸着してしまうことがあり、紙詰まり等を起こすことがあった。感光体ドラムから用紙を分離するには、例えば、剥離爪によって強制的に用紙を感光体ドラムから剥離させるようにしている。

しかしながら、剥離爪だけでは、十分に用紙を剥離できないことがあるため、従来から種々の剥離方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、感光体ドラムのトナー像を用紙に転写して、転写ベルト上から分離された後の用紙を定着器入口へ搬送するガイドを設け、ガイドとして用紙の転写面と同極に帯電する材料を使用している。

特許文献２には、転写後に剥離手段を設け、転写部材の用紙排出側に導電性部材を設け、導電性部材を接地させることで用紙の帯電電荷と逆極性の電荷による吸引力で用紙剥離を促進させるようにしている。

しかしながら、用紙の剥離性能が不十分であり、転写不良による画像ノイズが発生することがあった。

特開平８−６２９９５号公報 特開号１０−３９６３９公報

発明が解決しようとする課題は、転写装置によりトナー像を転写した後の用紙を感光体ドラムから、より確実に剥離することができる画像形成装置を提供することにある。

実施形態に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムに現像剤を供給する現像装置と、前記現像装置によって前記感光体ドラムに形成したトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、前記記録媒体を前記転写装置と前記感光体ドラムとの間に搬送する回転可能なループ状の転写ベルトと、転写後の前記記録媒体を前記感光体ドラム及び前記転写ベルトから剥離して排出するため、前記転写ベルトの搬送路上に設け、予め設定した剥離電荷が与えられた剥離プレートと、を備える。

一実施形態に係る画像形成装置の構成図。 一実施形態における画像形成部を拡大して示す構成図。 一実施形態における主要部を拡大して示す説明図。 一実施形態における感光体ドラムと剥離プレートの平面図。

以下、発明を実施するための実施形態について、図面を参照して説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付す。

（第１の実施形態）
図１は、一実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図１において、画像形成装置１０は例えば複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）や、プリンタ、複写機等である。以下の説明ではＭＦＰを例に説明する。画像形成装置（ＭＦＰ）１０の上部には、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１１、透過性の原稿載置台１２、及び操作パネル１３を備えている。またＭＦＰ１０の下部には複数の給紙装置１４を設け、ＭＦＰ１０の側面には、用紙を積載するトレイ１５を設けている。

またＭＦＰ１０は、ＡＤＦ１２の下部にスキャナ部２０とプリンタ部３０を備えている。スキャナ部２０は、原稿の画像を読み取るものである。プリンタ部３０は、スキャナ部２０で読み取った画像データや、ＰＣ（Personal computer）等から入力されたプリントデータを処理してプリンタ部３０に出力し、用紙等の記録媒体に画像を形成する。以下の説明では、記録媒体として用紙Ｓを使用する例を述べる。

スキャナ部２０は画像読取部を構成し、キャリッジ２１、露光ランプ２２、反射ミラー２３、集光レンズ２４、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインセンサ２５、及びレーザユニット２６を含む。スキャナ部２０は、ＡＤＦ１１によって送られてくる原稿、又は原稿載置台１２に置かれた原稿をスキャンして読み取るため、キャリッジ２１に設けた露光ランプ２２からの光を原稿載置台１２の下方から原稿に照射する。そして原稿からの反射光を反射ミラー２３及び集光レンズ２４を介してＣＣＤラインセンサ２５に取り込む。

ＣＣＤラインセンサ２５は、受光面に青色、緑色、赤色の色フィルタを配置した３つのラインセンサと、各ラインセンサに対応して設けたシフトレジスタを含む。各ラインセンサに入射した光は、光電変換され画像情報を出力する。画像情報はアナログ信号として出力され、アナログ信号はデジタル信号に変換され、さらに画像処理されて画像データを生成する。画像データは、レーザユニット２６に供給され、レーザユニット２６からは、画像データに従ってレーザビームを生成する。

プリンタ部３０は画像出力部を構成し、回転可能な感光体ドラム３１を有する。感光体ドラム３１は像担持体であり、感光体ドラム３１の周囲には、回転方向に沿って帯電装置３２、現像装置３３、転写装置３４、クリーニング装置３５、除電ランプ３６、剥離爪３７を有する。レーザユニット２６からのレーザビームは、感光体ドラム３１に照射され、感光体ドラム３１の外周面には、原稿の画像情報に対応した静電潜像が形成される。

画像形成が始まると、帯電装置３２は所定の放電位置で放電し、回転する感光体ドラム３１の外周面に電荷を軸方向に均一に帯電させる。次に、感光体ドラム３１に対してレーザユニット２６からレーザビームが照射され、感光体ドラム３１の外周面に静電潜像が形成され、かつ保持される。

感光体ドラム３１の外周面には、現像装置３３から現像剤（例えばトナー）が提供され、静電潜像はトナー像に変換され現像される。また用紙Ｓは給紙装置１４から搬送路３８を経由して一定速度で搬送され、感光体ドラム３１の外周面に形成されたトナー像が、転写装置３４によって用紙Ｓに移行し静電的に転写される。感光体ドラム３１上に残った紙カス等の異物は、転写装置３４の後工程に配置したクリーニング装置３５によって除去する。除電ランプ３６は、感光体ドラム３１の外周面の残留電荷を除去する。

尚、図１では、画像形成部を簡略化して示しているが、カラー画像を形成する場合は、ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー等のカラー画像形成部を有する。

プリンタ部３０によってトナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置３９に搬送される。定着装置３９は、定着ローラと加圧ローラを対向して配置し、定着ローラと加圧ローラ間に用紙Ｓを搬送することで、用紙Ｓに転写されたトナー像を用紙Ｓに定着する。トナー像が定着され画像形成が完了した用紙Ｓは、排紙ローラ４０によってトレイ１５に排出する。

図２は、画像形成部３０を拡大して示す構成図である。図２において、感光体ドラム３１は、例えば中空アルミニウムの基体３１１と、基体３１１の表面に形成した感光体層３１２を備える。感光体層３１２は、例えば有機感光体（ＯＰＣ）を含む。尚、基体３１１は、画像形成装置１０の筐体部に電気的に接地している。

現像装置３３は、マグネットローラ３３１と、マグネットローラ３３１の外周を回転する現像スリーブ３３２を含む。マグネットローラ３３１は、現像スリーブ３３２の表面を移動するトナーを、磁気的に吸着しながら感光体ドラム３１の表面の潜像に選択的に提供する。

転写装置３４の周辺には、用紙Ｓを転写装置３４と感光体ドラム３１との間に搬送する回転可能なループ状の転写ベルト４１と、転写ベルト４１を駆動する駆動ローラ４２と従動ローラ４３を有している。転写ベルト４１は駆動ローラ４２と従動ローラ４３によって回転して用紙Ｓを搬送する。また転写装置３４が提供する電界により、転写ベルト４１上を搬送する用紙Ｓにトナー像を転写する。剥離爪３７は、感光体ドラム３１の表面から転写後の用紙Ｓを分離する。

また転写ベルト４１のループ内には、給電ローラ４４を配置し、転写ベルト４１の駆動ローラ４２の下流側には転写ベルトクリーナ４５を設けている。給電ローラ４４は、駆動ローラ４２と従動ローラ４３の間に配置され直流電源４６に接続されている。給電ローラ４４によって転写ベルト４１は、例えばプラスの電位に帯電される。転写ベルトクリーナ４５は、転写ベルト４１をクリーニングする。

また転写ベルト４１は、用紙Ｓの搬送方向をＡとしたとき、給電ローラ４４を起点にして搬送方向Ａの下流方向にやや傾斜している。つまり給電ローラ４４の頂部は、駆動ローラ４２の頂部よりも高い位置（高度差をＨ１で示す）にあり、給電ローラ４４から駆動ローラ４２に向かって傾斜している。そして、転写ベルト４１の傾斜面の上部には剥離プレート５０を設けている。剥離プレート５０については後述する。

定着装置３９は、定着ローラ３９１と加圧ローラ３９２を含む。定着ローラ３９１は内部に加熱用のヒータ３９３を有し、定着ローラ３９１と加圧ローラ３９２は互いに接触した状態で回転する。そして、ガイド４８を介して供給された用紙Ｓが定着ローラ３９１と加圧ローラ３９２の間を用紙Ｓが通過することにより、用紙Ｓ上のトナーを用紙Ｓに定着する。

図３は、転写プレート４１と感光体ドラム３１とのニップ点（トナー像を感光体ドラム３１から用紙Ｓに転写するトナー移行ポイント）の部分を拡大して示す説明図である。

図３に示すように、転写ベルト４１は、給電ローラ４４を起点にして、給電ローラ４４から駆動ローラ４２に向かって傾斜している。そして転写ベルト４１の傾斜面の上部には剥離プレート５０を設けている。つまり、剥離プレート５０は、用紙Ｓの搬送を妨げないように、トナー移行ポイントから用紙搬送方向Ａの下流側に少しずれた位置に配置している。また、剥離プレート５０の内部には導電性の給電プレート５１を有している。

剥離プレート５０は、転写ベルト４１には非接触な状態で設け、例えば一定の絶縁破壊強度を持った樹脂にて形成され、樹脂で給電プレート５１を覆っている。

給電プレート５１は直流電源４７に接続され、給電プレート５１に剥離電荷を与えるため、例えばマイナス（−）の電位に帯電させる。尚、給電プレートは導電性の繊維や導電性のゴムを使用してもよい。

図４は、感光体ドラム３１と剥離プレート５０の平面図である。尚、図４では、転写ベルト４１の図示は省略しているが、感光体ドラム３１の幅に対して転写ベルト４１の幅は多少狭くなっている。用紙Ｓの搬送方向をＡとしたとき、搬送方向Ａと直交する線上に複数の剥離爪３７を感光体ドラム３１に対向して設けている。剥離爪３７は感光体ドラム３１に接触することから、常に同じ位置で接触すると感光体層の摩耗を招く。このため、剥離爪３７を感光体ドラム３１の長手方向に移動する移動機構を設け、感光体層の摩耗を防ぎ、感光体ドラム３１の長寿命化を図るようにしている。

また剥離プレート５０は、感光体ドラム３１の軸方法に平行に延びた本体５０１と、本体５０１に所定の間隔をおいて用紙Ｓの搬送方向Ａに突出し、少なくとも感光体ドラム３１側に向けて突出した複数の突出部５０２を有している。突出部５０２は、剥離爪３７と対向する位置にあるが、必ずしも剥離爪３７と対向する位置に設ける必要はなく、ずらした位置にあっても良い。また給電プレート５１は、剥離プレート５０内に設けており、直流電源４７に接続している。給電プレート５１は、突出部５０２と対応する部分５１１は感光体ドラム３１側に突出している。また給電プレート５１は、導電性の繊維や導電性のゴムを使用しても良い。

用紙Ｓが矢印Ａに搬送され、感光体ドラム３１と転写ベルト４１とのニップ点（トナー移行ポイント）を通過すると、転写装置３４（図２参照）により、転写ベルト４１上を搬送する用紙Ｓにトナー像が転写される。このとき、転写ベルト４１は、給電ローラ４４によってプラス（＋）に帯電している。また用紙Ｓは大方、プラス（＋）に帯電しているが、転写ベルト４１側の面、及び感光体ドラム３１側の面はマイナス（−）になっている
したがって、給電プレート５１に直流電源４７によって剥離電荷を与え、例えばマイナス（−）に帯電することにより、用紙Ｓのマイナス面と給電プレート５１のマイナス面が反発することにより、用紙Ｓは転写プレート４１から離れる。また用紙Ｓの感光体ドラム３１側の面はマイナスに帯電しており、感光体ドラム３１のトナーが付着した面は元々マイナス（−）に帯電しているため、用紙Ｓは感光体ドラム３１から離れる。また、剥離爪３７によって剥離されるため、用紙Ｓは、剥離プレート５０の上側を通過して次段（定着装置３９）へ排出される。したがって、用紙Ｓは感光体ドラム３１に巻きつくことなく、排出される。

また、給電プレート５１を直流電源４７によってプラス（＋）に帯電しても良い。この場合、用紙Ｓのマイナス面と給電プレート５１のプラス面が吸引し合い、用紙Ｓは感光体ドラム３１から離れ、用紙Ｓは、剥離プレート５０の上側を通過して次段（定着装置３９）へ排出される。したがって、用紙Ｓは感光体ドラム３１に巻きつくことなく、排出される。上記したように、給電プレート５１はマイナス（−）に帯電しても、プラス（＋）に帯電しても感光体ドラム３１からの剥離性は向上する。

また、転写プレート４１は、給電プレート４４の位置で搬送方向Ａに沿って、感光体ドラム３１と反対方向に傾斜しているため、転写プレート４１上の用紙Ｓも傾斜に沿って搬送されるため、感光体ドラム３１から離れやすくなる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態において、剥離プレート５０は、給電プレート５１を樹脂で覆う例を説明したが、剥離プレート５０はステンレスで構成することもできる。この場合は、給電プレート５１は不要となり、ステンレスの剥離プレート５０に直流電源４７に接続し、剥離電荷を与えればよい。

以上説明した実施形態によれば、用紙が感光体ドラムに吸着してジャムが発生するのを防止し、転写不良等を防止することができる。したがって、より品質のよい画像を形成することができる。

尚、本発明のいくつかの実施形態を述べたが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…画像形成装置
２０…スキャナ部（画像読取部）
３０…プリンタ部
３１…感光体ドラム
３２…帯電装置
３３…現像装置
３４…転写装置
３５…クリーニング装置
３７…剥離爪
３９…定着装置
４１…転写ベルト
４２…駆動ローラ
４３…従動ローラ
４４…給電ローラ
４６，４７…直流電源
５０…剥離プレート
５１…給電プレート

Claims (6)

1. 静電潜像が形成される感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムに現像剤を供給する現像装置と、
   前記現像装置によって前記感光体ドラムに形成したトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
   前記記録媒体を前記転写装置と前記感光体ドラムとの間に搬送する回転可能なループ状の転写ベルトと、
   転写後の前記記録媒体を前記感光体ドラム及び前記転写ベルトから剥離して排出するため、前記転写ベルトの搬送路上に設け、予め設定した剥離電荷が与えられた剥離プレートと、
   を備える画像形成装置。
2. 前記剥離プレートは、前記感光体ドラムのトナー像を記録媒体に転写するトナー移行ポイントよりも前記搬送路の下流側に設けた請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記転写ベルトを回転駆動し前記記録媒体を搬送する駆動ローラ及び従動ローラと、前記駆動ローラと従動ローラ間の前記トナー移行ポイントよりも下流側に配置し前記転写ベルトに給電する給電ローラを備え、
   前記転写ベルトの前記給電ローラよりも下流側が前記感光体ドラムと離れる方向に傾斜し、前記傾斜面上に前記剥離プレートを配置した請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記剥離プレートは、前記感光体ドラムの軸方向に平行に伸びた導電性部材でなり、前記導電性部材に前記予め設定した剥離電荷を与える直流電源を有する請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記剥離プレートは、前記感光体ドラムの軸方向と平行に伸び、前記直流電源に接続された給電プレートと、前記給電プレートを覆った樹脂にてなる請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記剥離プレートは、前記感光体ドラムの軸方向と平行に伸びた本体と、
   前記本体に所定間隔を置いて前記記録媒体の搬送方向に突出した複数の突出部と、を含む請求項４又は５記載の画像形成装置。

Images