JP3073931B2

JP3073931B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP3073931B2
Application number: JP08181060A
Authority: JP
Inventors: 裕二神谷
Original assignee: Canon Inc
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Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 2000-08-07
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Also published as: US6125244A; JPH1026888A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に係
り、さらに詳しくは像担持体と転写装置との間に導かれ
る転写材の通り道を規定するガイド部材を有する画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置は、画像情報に応じ
て静電潜像が形成される像担持体と、この像担持体に形
成される静電潜像を顕像化する現像手段と、前記像担持
体上のトナー画像を転写材に転写させる転写装置とを備
えている。

【０００３】ところで、像担持体に担持されているトナ
ー画像を転写材に転写させるためには、像担持体と転写
装置との間に転写材を適切なタイミングや、常時、適切
な挿入角度などで通紙をさせる必要がある。そのため、
転写材には、その搬送方向の像担持体よりも上流側に通
り道を規定する電気的に接地されたガイド部材が備えら
れている。

【０００４】ところが、接地されたガイド部材へ、高湿
環境下での転写電流、つまり湿気を帯びて低抵抗化した
転写材に転写装置で付与された電荷が流れ、像担持体上
のトナー量に対する転写材上のトナー量で示される転写
効率が低下してしまうので、転写電流の放電電荷と同極
性、つまりトナーと逆極性の電位にガイド部材を帯電さ
せる構成が考えられた。

【０００５】トナーと逆極性の電位にガイド部材を帯電
させる方法としては、ガイド部材にバイアス電源を用い
る特公昭６１−３２６６７号公報に示す方法と、定電圧
素子であるバリスタをガイド部材に接続し、転写電流を
受けることによりガイド部材の電位を６００Ｖ程度に帯
電させる特公平４−５８０３１号公報に示す方法と、単
にトナーと逆極性の電位のガイド部材を得るために、ガ
イド部材を電気的に絶縁状態として転写電流で昇圧する
方法となどがある。

【０００６】さらに、転写不良を防ぐために、高湿環境
下でのみ絶縁状態を選択し、他の環境下では接地を行う
技術もみられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置におけるガイド部材の電位設定では、以下
に記すような問題点を抱えていた。

【０００８】まず、ガイド部材を接地させる方法は、前
述したごとく高湿環境下での転写効率が低下してしま
い、高湿環境下での接地接続では、転写効率が６０％を
下回ることがあり、効率的ではない。

【０００９】一方、転写効率を維持するために、トナー
と逆極性の電位にガイド部材を帯電させる方法は、転写
材が汚れてしまうという別の問題が発生してしまう。す
なわち、ガイド部材をトナーと逆極性の電位に帯電させ
ると、トナーを転写材に電気的に引きつけるという作用
が働いて転写材の汚れという問題が発生する。

【００１０】また、バリスタをガイド部材に接続し、転
写電流を受けることによりガイド部材の電位を６００Ｖ
程度に帯電させる方法では、トナーの帯電電荷量が増大
する低湿環境下で、電気的吸着力が強くなり、ガイド部
材にトナーが堆積し、その結果転写材にトナーが付着
し、転写材が汚れてしまうという問題が発生する。

【００１１】さらに、転写材の汚れ、つまりガイド部材
の汚れは、トナーと逆極性のガイド部材に印加される電
位が高いほど顕著となる。なかでも、ガイド部材を電気
的絶縁状態にすると、連続コピー中の電位は１０００Ｖ
以上に達する。このような低湿環境はもちろん、高湿環
境であっても、高圧に帯電したガイド部材にはトナーが
付着しやすい。また、ガイド部材は、電気的に絶縁され
ているために、１０００Ｖ以上に帯電されると、ジャム
などのトラブルが発生した場合、詰まった転写材をユー
ザが直接手を触れて取り除くことがあるので、好ましく
ない。

【００１２】このため、高湿環境下でのみガイド部材を
絶縁とし、他の環境下では接地とするようにしても、高
湿環境下ではガイド部材の汚れは発生することになる。
また、電気的接続のない絶縁状態と接地状態とにガイド
部材を切り替える場合、絶縁状態で蓄えられた電荷は時
間をおいても逃げにくく、接地状態に切り替えた時に火
花放電を生じて電気ノイズが発生する。したがって、他
の電装部品に対してノイズ対策などを施す必要が生じ、
コスト的に負担のかかる結果となってしまうという問題
が生じる。

【００１３】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、像担持体近傍に配置されなが
ら、転写効率を低下させることなく、かつコスト的に負
担の少なく、ガイド部材の汚れを防止するようにした画
像形成装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明に係る画像形成装置は、原稿
情報を像担持体上にトナーで顕像化する顕像手段と、該
像担持体上に形成されたトナー画像を転写部位で転写材
上に転写する転写帯電手段と、転写部位に転写材を導く
ガイド部材とを有する画像形成装置において、前記画像
形成装置内と、前記転写材の少なくとも一方の湿度を検
知する湿度検知手段と、トナーと異極性の電位を前記ガ
イド部材に与える定電圧素子と、定電圧素子と並列に接
続されたスイッチと、ガイド部材をスイッチを介して接
地する接地手段と、前記湿度検知手段が検知した環境湿
度が高い場合はスイッチをオフすることでガイド部材に
定電圧を接続し、低い場合はスイッチをオンすることで
ガイド部材を接地に切り替える制御手段を有することを
特徴とする。

【００１５】請求項２記載の発明によれば、前記制御手
段は、前記転写材が前記ガイド部材を通過する場合に、
該ガイド部材に印加する電位をトナーと異極性の電位に
前記スイッチを切り替え、前記転写材がガイド部材を通
過しない場合は、該ガイド部材を接地するように前記ス
イッチを切り替える。

【００１６】請求項３記載の発明は、前記顕像手段とガ
イド部材との間に前記像担持体に近接して設けられ、前
記像担持体上の逆極性に帯電したトナーを集塵する第１
の不良トナー排除手段を有する。

【００１７】請求項４記載の発明によれば、前記第１の
不良トナー排除手段は、トナーと同極性の電位に保たれ
るバイアスローラである。

【００１８】請求項５記載の発明は、前記顕像手段とガ
イド部材との間に前記像担持体に付着または像担持体の
近傍に浮遊している飛散トナーを集塵する第２の不良ト
ナー排除手段を有する。

【００１９】請求項６記載の発明によれば、前記第２の
不良トナー排除手段は、飛散トナーを吸引ファンとによ
り吸引し、捕集マグネットにより集塵する構成である。

【００２０】［作用］以上の構成に基づいて、湿度検知手段によって画像形成
装置内の湿度または転写材の湿度を検知し、高湿環境下
においてのみトナーと異なる極性の電位をガイド部材に
印加するように制御手段によってスイッチを制御して転
写効率を確保する。また、他の環境下では、前記ガイド
部材を接地する。これによりトナーでの電荷量が増加し
ている低湿環境下であっても、ガイド部材へのトナーの
付着を防げる。

【００２１】また、前記ガイド部材がトナーと異極性の
電位である場合でも、転写材の通過時のみに限定して、
電圧を印加し、非通過時は接地接続するように制御手段
によってスイッチを切替制御することで、極力汚れの付
着しにくいガイド部材を構成することが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。〈第１の実施の形態〉図１は、本発明に係る画像形成装
置の第１の実施の形態を示す概略構成図である。本実施
の形態では、画像形成装置として複写機を例として説明
する。同図において、画像形成装置本体１のほぼ中央
に、像担持体としての円筒状の電子写真感光体（以下
「感光ドラム」という）２を備えている。感光ドラム２
は、画像形成装置本体１によって矢印Ｒ２方向に回転自
在に支持されており、感光ドラム２の周囲には、その回
転方向に沿って順に、感光ドラム２上の電位を消去する
除電器３、感光ドラム２の表面を一様に帯電する一次帯
電器（帯電装置）５、感光ドラム２の表面を露光して静
電潜像を形成する露光装置６、静電潜像にトナーを付着
させてトナー画像を形成する現像器（顕像装置）７、ト
ナー画像の転写先となる転写材としての転写紙Ｐ上にト
ナー画像を転写する転写帯電器（転写帯電手段）８、転
写紙Ｐを感光ドラム２から分離する分離帯電器（分離装
置）９および感光ドラム２上の残留トナーを除去するク
リーニング装置１０などが配置されている。

【００２３】画像形成装置本体１内側の下部、つまり転
写紙Ｐの搬送方向の上流側で感光ドラム２の下方には、
転写紙Ｐを収納する給紙デッキ１１が配置され、この給
紙デッキ１１から転写紙Ｐが供給される。給紙デッキ１
１内の転写紙Ｐは、給紙ローラ１２によって給紙され、
搬送ローラ１３およびレジストローラ１５を介して、感
光ドラム２と転写帯電器８との間の転写部位に供給され
る。転写紙Ｐは、この転写部位において感光ドラム２か
らトナー画像が転写され、搬送ベルト１６によって定着
器１７に搬送される。転写紙Ｐ上の未定着トナー画像は
定着器１７によって定着され、転写紙Ｐは最終的なコピ
ーとして、排紙ローラ１９によって排紙トレイ２０上に
排紙される。

【００２４】上述の複写機においては、露光装置６は、
プラテンガラス２１上に載置された原稿を原稿照明ラン
プ２２と反射板２３とにより照明し、原稿画像からの反
射光を、ミラー２５ａ，２５ｂ，２５ｃでさらに反射さ
せ、拡大縮小レンズ２６を通過させた後、投影ミラー２
７を介して感光ドラム２の表面に導く。これにより、一
様に帯電されている感光ドラム２の表面を露光し、原稿
画像に対応した静電潜像を形成するようになっている。

【００２５】また、図２は、転写紙Ｐの搬送経路の途中
に存在するガイド部材および転写部位の付近を示す概略
構成図である。同図において、レジストローラ１５を抜
けた転写紙Ｐは、ガイド部材としての上ガイド３０と下
ガイド３１との間に沿って搬送され、感光ドラム２と転
写帯電器８との間の所定の適正位置（転写部位）に挿入
される。この転写帯電器８は、トナーと逆極性の電荷を
放出して転写紙Ｐ上に感光ドラム２からのトナーを引き
つける役目をしている。そして、転写帯電器８の電荷を
受けた転写紙Ｐは感光ドラム２に吸着しがちなため、分
離帯電器９により、引き剥がし、搬送ベルト１６（図１
参照）ヘと送り出される。ここで、上ガイド３０と下ガ
イド３１とは、感光ドラム２と転写帯電器８との所定の
適正位置に転写紙Ｐを挿入するために、感光ドラム２の
転写紙搬送方向の上流側に近接配置される。実際には、
上ガイド３０と感光ドラム２との距離ａは２．００mm±
０．５０mmで、下ガイド３１と感光ドラム２との距離ｂ
は１．２０±０．２５mmである。もし、上ガイド３０と
下ガイド３１とが感光ドラム２に近接配置されないと、
適切な位置に転写紙Ｐが搬送されず、転写紙Ｐの給紙不
良や、画像乱れを引き起こす。画像乱れとは、転写紙Ｐ
と感光ドラム２との間に空隙ができた状態で転写帯電器
８から電荷を受けた場合に、感光ドラム２上のトナーが
空隙を飛翔することになって、転写紙Ｐ上の正しい位置
にトナーが転写されず画像を乱すことをいう。そのなか
でも、下ガイド３１と感光ドラム２との距離ｂを比較的
高精度に維持する必要がある。

【００２６】ところで、近年、転写紙Ｐの種類が多種多
様化する傾向にある。１つの傾向として、１００ｇ／ｍ
² を越える厚紙が複写機の製本技術の高度化とともに使
用されるようになっている。このような厚紙は、転写紙
Ｐとして１００ｇ／ｍ² 未満の所謂普通紙に比べ厚みに
よる特殊な特性を有している。例えば紙のこわさ、つま
り紙の腰があったり、表面性があることである。紙のこ
わさは当然厚紙が高く、表面性は一般には厚紙が滑らか
である。このように特性の異なる厚紙は普通紙とは異な
る搬送形態を示す。図３（ａ）は、上ガイド３０と下ガ
イド３１との間を通過する普通紙の軌跡を斜線領域で示
した図である。普通紙は紙のこわさが厚紙に比べ低いの
で、ガイド部材の入口付近でばたつくために通過範囲が
広くなるが、ガイド部材の終焉部分（以下「先端部分」
という）付近で比較的通過範囲が狭くなる特性を持つ。
そのため、普通紙とガイド部材の先端部分との摩擦はな
い。一方、図３（ｂ）は、上ガイド３０と下ガイド３１
との間を通過する厚紙の軌跡を斜線領域で示した図であ
る。厚紙は紙のこわさがあるため、ガイド部材の入口付
近でのばたつきが少なく通過範囲が狭くなるが、ガイド
部材の先端部分では、上ガイド３０を紙の後端が抜けた
時点でばたつきが起こり、通過範囲が広くなる特性をも
つ。そのため、ガイド部材の先端部分と厚紙が擦れると
いう現象を生ずる。

【００２７】したがって、もし、ガイド部材にトナーが
堆積する条件の場合、以下に記す問題が発生する。転写
紙Ｐが常に同じ通過領域である場合は、転写紙Ｐが常時
少量ずつガイド部材の汚れを運び去るため、目視で確認
できるほど転写紙Ｐが汚れることはない。しかし、上述
したように普通紙と厚紙とでは異なる通過領域を持つた
めに、普通紙では運び去ることのできないガイド部材の
先端部分に付着したトナーをガイド部材が厚紙を通過し
たときに運び去ることになる。ところが、一般に普通紙
よりも厚紙の使用頻度は低いので、長い時間をかけて普
通紙が通過された後には図４に示すように上ガイド３０
と下ガイド３１との先端部分にトナーが付着堆積され
る。その後、厚紙をガイド部材の間に通紙した場合、普
通紙を通紙した時間に比例したガイド部材の汚れをそっ
くり厚紙が運び去ることになる。この結果、厚紙上に不
快な汚れが付着する。

【００２８】図５は厚紙に付着した汚れを模式的に描い
た図である。ガイド部材の汚れは紙の後端または先端を
汚したり、紙のエッジである紙コバを汚したりする。上
ガイド３０（図２，図３（ａ）（ｂ）参照）に堆積した
トナーは転写紙Ｐの表側の汚れに、下ガイド（図２，図
３（ａ）（ｂ）参照）に堆積したトナーは転写紙Ｐの裏
側の汚れになる。もちろん両面コピーをとった場合は、
転写紙Ｐの表裏は逆となり、汚れは増加することにな
る。

【００２９】表１は、従来のガイド部材に転写紙を通過
させた比較例と本実施の形態のガイド部材に転写紙を通
過させた例とについて、転写紙Ｐの汚れを実験した結果
を示した表である。この実験では平均粒径８μｍの一成
分ネガトナーと、一次帯電器にてプラス帯電させるａ−
Ｓｉ感光ドラムを用いたアナログ露光式複写機を使用し
た。評価方法として、普通紙を５０００枚通紙後、厚紙
を５枚通紙させた場合の厚紙汚れを主観評価にてランク
づけしたものである。ランクは５段階の評価を行い、
「５」は汚れが全くなく、「１」は汚れが多い状態を示
している。

【００３０】以下に、表１の実験結果について説明す
る。

【００３１】

【表１】（５０００枚通紙後）これによると、比較例１はガイド部材を接地させた場合
である。転写紙の汚れは、全環境下で生じていないが、
高湿環境下での転写効率が低下して好ましい電気的接続
といえない。高湿環境下での接地接続では、転写効率が
６０％を下回ることがあり、効率的ではない。

【００３２】比較例２は、高湿環境下での転写効率の低
下を防ぐために、定電圧素子であるバリスタをガイド部
材に接続した場合である。転写電流を受けてガイド部材
はトナーと逆極性に帯電し昇圧するが、６００Ｖのバリ
スタが接続されているために、ガイド部材は６００Ｖに
帯電維持される。高湿環境下での転写効率は問題がなく
なったが、転写紙の汚れが低湿環境下で悪化した。これ
はトナーの帯電電荷量が低湿環境下で増大し、電気的吸
着力が強くなり、ガイド部材にトナーが堆積しやすくな
るためである。すなわち、高湿環境下では平均電荷量−
６〜−８μＣ／ｇのトナーも、低湿環境下では−１３〜
−１６μＣ／ｇへと増加するためである。

【００３３】比較例３は、ガイド部材を電気的絶縁状態
した場合のものである。絶縁状態にすると、連続コピー
中の電位は１０００Ｖ以上に達する。このような高圧に
帯電したガイド部材へは、低湿環境はもちろんのこと、
高湿環境であってもトナーが付着しやすくなる。感光ド
ラムの表面電位は、本実験のようなａ−Ｓｉ感光体を使
用すると、最も高い電位でも現像器位置で４００Ｖ、ガ
イド部材位置では時間による減衰により３００Ｖ程度に
減少する。したがって、感光ドラムとの距離が約１〜２
mmで配設され、感光ドラムの表面電位と比較して３倍以
上の電位をもつガイド部材へは、トナーが電界により引
きつけられることになる。また、１０００Ｖ以上に帯電
したガイド部材は、電気的接続がないため、自然放電す
るのにかなりの時間がかかり、転写紙が詰まったような
トラブルの場合、ユーザが直接手を触れてしまう場合が
あり、好ましいものではない。

【００３４】比較例４は、高湿環境下でのみガイド部材
を絶縁とし、他の環境下では接地とする場合である。こ
の比較例４は、比較例３と同様に高湿環境下ではガイド
部材の汚れが発生することになる。また、電気的接続の
ない絶縁状態と接地状態とを切り替える場合、絶縁状態
で蓄えられた電荷は逃げにくく、接地状態に切替接続し
た時に火花放電を生じて電気ノイズを発生させることが
わかっている。したがって、他の電装部品に対してノイ
ズ対策などを施す必要があり、コスト的に負担のかかる
結果となってしまう。

【００３５】そこで、本実施の形態では、高湿環境下で
のみバリスタを接続し、転写不良と転写紙の汚れを防止
し、他の環境下では接地することで転写紙の汚れを防止
している。

【００３６】図６は、本発明の第１の実施の形態のガイ
ド部材を湿度環境に応じて制御する制御装置を示す概略
構成図である。同図において、ガイド電位を調整する素
子として、切替手段としてのガイドスイッチ４０と定電
圧素子であるバリスタ４１とを並列に接続している。ガ
イドスイッチ４０をＯＮとすると、上ガイド３０および
下ガイド３１はともに電気的に接地され、ガイドスイッ
チ４０をＯＦＦとすると、上ガイド３０および下ガイド
３１はバリスタ４１に接続されてバリスタ設定電位とな
る。このバリスタ４１は帯電電圧６００Ｖ以上で電流を
流す定電圧素子であるため、転写電流を受ける下ガイド
３１を通してトナーと逆極性の＋６００Ｖに維持され
る。なお、ガイドスイツチ４０は後述する制御手段とし
ての制御装置によってＯＮ／ＯＦＦ制御されるリレー素
子で構成されている。

【００３７】図７は、図６におけるガイドスイッチ４０
を制御する制御装置の概略を説明する電気ブロック図で
ある。同図において、制御装置４３内には制御プログラ
ムの記憶されたＲＯＭ４３ａと、プログラム上の必要デ
ータの一時記憶素子であるＲＡＭ４３ｂが処理の中心素
子であるＣＰＵ４４に接続されている。またインターフ
ェイス素子であるＩ／Ｏ４３ｃと、データの変換素子で
あるＡ／Ｄ変換器４３ｄおよびＤ／Ａ変換器４３ｅが外
部の周辺機器と接続され、制御装置４３との間で情報が
入出力される。

【００３８】また、制御装置４３には、画像形成装置本
体内部の環境を測定する湿度センサ４５が接続され、湿
度センサ４５からの検知結果に応じてガイドスイッチ４
０のＯＮ／ＯＦＦを制御するように構成されている。こ
の湿度センサ４５は、例えばガイド部材の入口付近と給
紙デッキ１１内とのいずれか一方または両方に設けられ
ている。なお、高湿環境を判断する基準は、６０％ＲＨ
以上としている。

【００３９】このようなガイドスイッチ４０とバリスタ
４１とを並列接続し、ガイドスイッチ４０によるＯＮ／
ＯＦＦでガイド部材の電位を切り替える方法は、本発明
の最も有益な効果である良好な転写効率と転写紙Ｐの汚
れの防止とを両立する以外にも、以下のような効果があ
る。

【００４０】まず、上記の効果をバリスタ４１とガイド
スイッチ４０との２つの素子で得るようにしているの
で、非常に簡単な構成である。その上、常時ガイド部材
はバリスタ４１を介してアース４２に接続されている
（絶縁状態にはない）ので、転写紙が詰まったような転
写電流が印加されないトラブルの時には、ガイド電位が
自動的に接地状態と変わらなくなる。そのため、トラブ
ル回復時の紙詰まり処理が容易に行えるようになる。

【００４１】また、上述のようにガイドスイッチ４０と
バリスタ４１とを並列に接続することによりガイド部材
の電位をバリスタ４１による＋６００Ｖから接地への切
り替え時での放電も、１０００Ｖ以上からの火花放電に
比ベてはるかに小さく、電気ノイズも極めて少なくする
ことが可能である。転写電流をオフすると、微小時間後
には＋６００Ｖより小さく減圧されるので、火花放電は
発生しにくくなる。〈第２の実施の形態〉次に、第２の実施の形態を図８の
タイミングチャートに基づいて説明する。なお、本実施
の形態も、図１、図６および図７に示す構成を用いてい
るため、同一構成部分には同一符号を付して重複説明を
省略する。

【００４２】本実施の形態は、第１の実施の形態の環境
によるガイド電位の変更をより進歩させた例である。す
なわち、本実施の形態は、例えば湿度センサ４５が高湿
環境であることを検知した場合、転写紙が転写位置にあ
るときのみ、ガイドスイッチ４０をＯＦＦにしてガイド
電位をトナーと逆極性の電位とし、転写効率を低下させ
るような転写紙Ｐがガイド部材と転写帯電器８との付近
にない場合には、ガイドスイッチ４０をＯＮしてガイド
電位を接地するようにした。これにより高湿環境下であ
っても、第１の実施の形態よりもさらに良好なガイド部
材の汚れ防止と良好な転写効率とを発揮できることにな
る。

【００４３】図８は、上記の制御方法を実行するための
主要要素の稼働状態を示し、かつガイド電位を制御する
タイミングチャートである。スタートボタンによりコピ
ースタート信号がＯＮされると、感光ドラム２が稼働
し、一次帯電器５により感光ドラム２上を一様に帯電す
る。次に、原稿情報に従い画像露光が始まる。ここでは
２枚コピーの場合について２回の画像露光による潜像化
が実行されることを示している。２回の画像露光の間に
は紙間として露光されない時期があり、現像器７により
トナーが付着されないようになっている。一方、画像露
光が実施されると、感光ドラム２の周囲の位置関係によ
り多少の時間遅れを伴い、現像器７により顕像化され
る。さらに、多少の時間遅れを伴いガイド部材には給紙
デッキ１１より転写紙Ｐが導かれ、転写帯電器８の転写
部位にて感光ドラム２上のトナーを転写させることにな
る。このガイド部材における転写紙Ｐの有無は画像露光
の始まるｔ２から露光位置とガイド部材の入口位置との
距離分だけ遅れたｔ５に転写紙Ｐの先端が到達し、ｔ６
において転写紙Ｐの後端が通過する。また、２枚目につ
いも転写紙Ｐの先端がｔ９において到達し、転写紙Ｐの
後端がｔｌ０において通過する。そのため、ガイド電位
を転写紙Ｐの通過する前後でガイドスイッチ４０をＯＮ
／ＯＦＦさせて切り替える構成をとり、トナーが付着さ
れた感光ドラム２からのトナーの飛翔を最小限に押さえ
ることが可能となる。なお、ガイド電位を切り替えるタ
イミングは、ガイド部材での転写紙Ｐの有無に対して多
少の余裕をみておく。ここでは３０ｍｓとした（ｔ４−
ｔ５間、ｔ６−ｔ７間、ｔ８−ｔ９間、ｔｌ０−ｔｌｌ
間）。

【００４４】第１の実施の形態においては、コピー動作
中にガイドスイッチ４０の切り替えを行うことなく、湿
度環境に応じて定常的にガイド部材の電位を設定した。
本実施の形態では、図８に示すごとく、制御装置４３に
よって感光ドラム２の稼働中であるコピー前の状態（ｔ
１〜ｔ４）と紙間（ｔ７〜ｔ８）とコピー後の状態（ｔ
１１〜ｔｌ２）との間でガイド部材の汚れを抑制するこ
とにより、第１の実施の形態よりも高湿環境下における
ガイド部材の汚れが少なくなる良好な結果を得ることが
可能となる。なかでも、下ガイド３１の汚れについて
は、転写紙Ｐの通過時には全くトナーを付着させること
がないので、汚れに対する有効な防止策となっている。
表２は第１の実施の形態と比較した場合の転写紙Ｐの汚
れを表１のようにランクづけした結果である。全環境下
でも転写紙Ｐの汚れのないガイド部材を提供することが
可能となっている。

【００４５】

【表２】（５０００枚通紙後）〈第３の実施の形態〉次に、第３の実施の形態を図９に
基づいて説明する。

【００４６】第１および第２の実施の形態では、トナー
の帯電特性に従い、主たる帯電極性を示すトナーを、つ
まり例えばネガトナーならばマイナス極性に帯電してい
るトナーをガイド部材に付着させないようにしたもので
ある。これに対して本実施の形態では、第１および第２
の実施の形態に、主たる帯電特性でないトナー（以下
「不良トナー」という）、例えばプラス極性、または電
気的に帯電電荷量の低いトナーもガイド部材に付着させ
ない構成を兼備させることで、より一層ガイド部材の汚
れに対して効果を発揮する構成にしたものである。以
下、本実施の形態ついて説明する。

【００４７】表１および表２で示したごとく普通紙を５
０００枚通紙した後に、厚紙５枚を通紙した際の評価で
は、本発明によるガイド部材の電位設定が最も有効な手
段であることを示した。ところが、さらに長期間での使
用が進行すると、多少のガイド部材の汚れを示すことが
あった。実際２５万枚を通紙した後での転写紙Ｐの汚れ
は表３に示すごとく、当然のことながら５０００枚通紙
より厳しい結果となった。もちろん、従来技術のガイド
部材の電位設定では、表３以下のランクであることを併
記しておく。この原因は前述したように主たる帯電特性
を示すトナーではない、不良トナーが関係していること
がわかった。

【００４８】

【表３】（２５００００枚通紙後）主たる帯電特性を示すトナーとは、ネガトナーならばマ
イナス極性に帯電しているトナーのことをいい、不良ト
ナーとは、プラス極性、または電気的に帯電電荷量の低
いトナーのことをいう。平均電荷量−１０μＣ／ｇのト
ナーの場合、プラス電荷から約−３μＣ／ｇまでのトナ
ーが不良トナーであると言える。すなわち、不良トナー
は通常の現像器７において好ましくないトナーであり、
感光ドラム２に対する電気的吸着力が弱く、感光ドラム
２から剥離しやすい。したがって、飛散やすくガイド部
材の汚れの一因をなすのである。通常、前述の電荷量を
有する不良トナーの割合は主たる帯電特性を示すトナー
に比べ極めて少なく、５０００枚程度の使用においては
ガイド部材を極端に汚すものではない。しかし、２５万
枚のような長期間の使用では、不良トナーが徐々に堆積
して各ランクを低下させる結果となる。

【００４９】そのため、本実施の形態では、図９に示す
ように現像器７の下流側であって、ガイド部材の上流側
に上述の不良トナーを排除する不良トナー排除手段を備
えることで不良トナーによるガイド部材の汚れを防止し
ている。

【００５０】図９は、本実施の形態の不良トナー排除手
段を示す概略構成図である。

【００５１】同図において、現像器７の下流側から上ガ
イド３０までの間に、２種類の不良トナー排除手段が設
けてある。すなわち、第１の不良トナー排除手段として
のバイアスローラ５０が感光ドラム２に近接して設置さ
れており、このバイアスローラ５０は、電源５１により
−ｌ０００Ｖに保たれる。バイアスローラ５０は時計回
り方向に回転し、不良トナーが樹脂性スクレーパ５２に
より集塵室５３に収集される。バイアスローラ５０と感
光ドラム２とは１．８mmの距離で配置され、おもに現像
器７から飛散した感光ドラム２の周辺のプラス極性に帯
電した不良トナーを捕集するために使用される。

【００５２】また、第２の不良トナー排除手段としての
エアダクト６０と吸引ファン６１とにより感光ドラム２
の近傍のトナーを吸引し、捕集マグネット６２および捕
集フィルタ６３に集塵される。

【００５３】前述のバイアスローラ５０はトナーの主成
分ではないプラスに帯電したトナーを集塵する手段であ
り、エアダクト６０は帯電電荷量の低いトナーを集塵す
る手段である。

【００５４】感光ドラム２上に電気的吸着力の弱い状態
で付着または浮遊する不良トナー（飛散トナー）は、現
像器７にとって好ましくなく、本実施の形態の第２の不
良トナー排除手段がない場合には、表３に示したごとく
長期間の使用でガイド部材を汚すことになる。

【００５５】そのため、本実施の形態を第１の実施の形
態および第２の実施の形態に併用することで、ガイド部
材はいかなるトナーも付着しにくくなるため、トナーに
よる汚れのないガイド部材および転写帯電器８の周りを
構成することが可能となる。第２の実施の形態に本実施
の形態を併用した場合と第２の実施の形態とを比較した
ものが、以下に示す表４である。この表４は、表３と同
じく２５万枚を通紙した後での転写紙Ｐの汚れのランク
付け結果である。本実施の形態と第２の実施の形態とを
併用することで、長期間の使用でも転写紙Ｐの汚れのな
いガイド部材を提供することが可能である。

【００５６】

【表４】（２５００００枚通紙後）なお、上記実施の形態における第２の不良トナー排除手
段である電気特性の好ましくないトナーを集塵する手段
としては、磁気的な引力や、集塵ダクトや、逆極性電位
を有した像担持体に近接したローラがある。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、湿
度検知手段によって画像形成装置内の湿度または転写材
の湿度を検知し、高湿環境下においてのみトナーと異な
る極性の電位をガイド部材に印加するように制御手段に
よってスイッチを制御するようにしたので、転写効率を
確保することができる。また、他の環境下では、前記ガ
イド部材を接地するようにしたので、トナーでの電荷量
が増加している低湿環境下であっても、ガイド部材への
トナーの付着を防ぐことができる。また定電圧素子とス
イッチを並列にしているのため、切り替えのときにガイ
ド部材がフロート状態にならない。このためガイド部材
は定電圧素子の定格電圧以上となることが防止される。

【００５８】また、他の発明によれば、前記ガイド部材
がトナーと異極性の電位である場合でも、転写材の通過
時のみに限定して、電圧を印加し、非通過時は接地接続
するように制御手段によってスイッチを切替制御するよ
うにしたので、極力汚れの付着しにくいガイド部材を構
成することができる。

【００５９】さらに、他の発明によれば、ガイド部材の
上流側に、像担持体上から飛散しやすいトナー、すなわ
ちトナーでありながら主成分とは反対の電気特性を有す
る不良トナーや、電気特性の乏しいトナーを集塵する手
段を湿度検知手段によって検知した湿度に応じてガイド
部材の電位を切り替える切替手段と共に兼備するように
したので、より一層ガイド部材の汚れを低減することが
できる。

【００６０】これらより本発明は、像担持体近傍に配置
されながら、転写効率を低下させることなく、かつコス
ト的に負担の少ない手段で、ガイド部材の汚れを防止す
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第１の実施の形態
を示す概略構成図である。

【図２】転写紙の搬送経路の途中に存在するガイド部材
および転写部位の付近を示す概略構成図である。

【図３】ガイド部材の間を通過する転写材の軌跡を示す
図で、（ａ）は普通紙の軌跡を斜線領域で示した図、
（ｂ）は厚紙の軌跡を斜線領域で示した図である。

【図４】トナーがガイド部材の先端部分に付着堆積した
状態を示す図である。

【図５】厚紙の汚れを模式的に描いた図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態のガイド部材を湿度
環境に応じて制御する制御装置を示す概略構成図であ
る。

【図７】ガイドスイッチを制御する制御装置の概略を説
明する電気ブロック図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る制御方法を実
行するための主要要素の稼働状態を示し、かつガイド電
位を制御するタイミングチャートである。

【図９】第３の実施の形態の不良トナー排除手段を示す
概略構成図である。

【符号の説明】

１画像形成装置本体２像担持体（感光ドラム）７顕像手段（現像器）８転写帯電手段（転写帯電器）３０ガイド部材（上ガイド）３１ガイド部材（下ガイド）４０切替手段（ガイドスイッチ）４１定電圧素子（バリスタ）５０第１の不良トナー排除手段（バイアスロー
ラ）６０第２の不良トナー排除手段（エアダクト）６１第２の不良トナー排除手段（吸引ファン）６２第２の不良トナー排除手段（捕集マグネッ
ト）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/16 G03G 15/00 303 G03G 15/00 510 G03G 21/00 538

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿情報を像担持体上にトナーで顕像化
する顕像手段と、該像担持体上に形成されたトナー画像
を転写部位で転写材上に転写する転写帯電手段と、転写
部位に転写材を導くガイド部材とを有する画像形成装置
において、前記画像形成装置内と、前記転写材の少なくとも一方の
湿度を検知する湿度検知手段と、トナーと異極性の電位
を前記ガイド部材に与える定電圧素子と、定電圧素子と
並列に接続されたスイッチと、ガイド部材をスイッチを
介して接地する接地手段と、前記湿度検知手段が検知し
た環境湿度が高い場合はスイッチをオフすることでガイ
ド部材に定電圧を接続し、低い場合はスイッチをオンす
ることでガイド部材を接地に切り替える制御手段を有す
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記転写材が前記ガイド部材を通過する場合に、該ガイ
ド部材に印加する電位をトナーと異極性の電位に前記ス
イッチを切り替え、前記転写材がガイド部材を通過しない場合は、該ガイド
部材を接地するように前記スイッチを切り替える、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記顕像手段とガイド部材との間に前記
像担持体に近接して設けられ、前記像担持体上の逆極性
に帯電したトナーを集塵する第１の不良トナー排除手段
を有する、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形
成装置。
【請求項４】前記第１の不良トナー排除手段は、トナ
ーと同極性の電位に保たれるバイアスローラである、ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】前記顕像手段とガイド部材との間に前記
像担持体に付着または像担持体の近傍に浮遊している飛
散トナーを集塵する第２の不良トナー排除手段を有す
る、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形
成装置。
【請求項６】前記第２の不良トナー排除手段は、飛散
トナーを吸引ファンとにより吸引し、捕集マグネットに
より集塵する構成である、ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。