JP3767661B2

JP3767661B2 - Sheet peeling apparatus for image forming apparatus

Info

Publication number: JP3767661B2
Application number: JP13146198A
Authority: JP
Inventors: 伸嘉小松; 隆川端; 幸男林; 信男百武; 雅夫大久保; 陽子宮本; 直人吉野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2018-04-24
Also published as: JPH11305555A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機等の画像形成装置に係り、特に、像担持体上の可視像をシートに転写する転写部におけるシートの剥離性を改善した画像形成装置のシート剥離装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば中間転写型のカラー画像形成装置としては、静電潜像に応じた各色成分トナー像が形成される感光体ドラムなどの潜像担持体と、この潜像担持体上のトナー像が中間的に転写されるベルト又はドラム状の中間転写体と、この中間転写体に対して潜像担持体上の各トナー像を順次転写させる一次転写装置と、中間転写体上に転写された各トナー像を用紙等のシート（記録材）に一括して二次転写させる二次転写装置とを備えたものが知られている（例えば特開平５−３２３７０４号公報参照）。
【０００３】
ここで、二次転写装置としては、例えば転写ロールなどが用いられている。転写ロールは中間転写体上に形成されたトナー像を記録材に転写するために、トナー帯電極性と反対極性の電荷をシートに与えて静電気力にて中間転写体上のトナー像をシートに転写させるものである。
そして、中間転写体上の各色成分トナー像をシート上に転写した後、中間転写体からシートを剥離させる手法としては、例えば剥離爪を中間転写体に摺接させることでシートを強制的に剥離させる方法や、あるいは、二次転写部の下流側に剥離用除電装置（例えば分離コロトロン）を配設し、この剥離用除電装置にてＡＣコロナ放電を行うことでシートを除電し、シートの静電吸着力を減少させて剥離する方法（例えば特開平８−１４６７０７号公報参照）などが挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、中間転写体からシートを剥離する手法として例えば剥離爪を用いる態様にあっては、シート及び中間転写体に傷が付きやすいという技術的課題がある。
一方、剥離用除電装置を利用する態様にあっては、二次転写後のシートを除電すると、シートの帯電量が減少し、シート上のトナー像とシートとの静電吸着力が失われ、トナー飛散が生ずるという技術的課題がある。
【０００５】
そこで、このような不具合を解決するために、例えば二次転写部下流側に導電性の剥離プレートを配設し、シートが二次転写部位を通過し剥離プレートに接近してきたとき、二次転写部位でシートに与えられた電荷と逆極性の電荷が剥離プレートに誘起し、シートが剥離プレートに静電吸着することを利用して剥離する方法が既に提案されている（例えば特公平８−２３７１９号公報参照）。
【０００６】
ところが、このタイプにあっても、環境変化（温度、湿度変化）により生ずる中間転写体材料の電気的特性値の変化により、中間転写体の体積抵抗率が例えば１２LogΩｃｍ以上になると、二次転写後、シートは中間転写体との剥離放電のため負の電荷を受け、中間転写体表面には静電分極により誘起された正の電荷が残存する。
このとき、中間転写体の体積抵抗率が高いと、例えば図９に示すように、中間転写体表面の電位は＋２０００Ｖ以上になり、しかも、体積抵抗率の増加により中間転写体の電荷が減少するまでの時間が著しく増加する。そのため、二次転写部位下流近傍に配置した導電性の剥離プレートに誘起する電荷によるシートの静電吸着力よりも、中間転写体上の電荷による静電吸着力の方が勝り、シートが中間転写体側へ吸着してしまい、剥離不良が発生するという懸念があった。
【０００７】
尚、このような技術的課題は、上述したように中間転写型の画像形成装置において顕著であるが、例えば感光体ベルト上のトナー像をシートに直接転写するタイプの画像形成装置にあっても同様に生じ得るものである。
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、像担持体やシートに対する損傷、及び、トナー飛散に伴う像乱れを有効に回避しながら、シート転写部位におけるシートの剥離不良を確実に回避することができる画像形成装置のシート剥離装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１（ａ）に示すように、帯電粒子からなる可視像２が担持される像担持体１と、この像担持体１上の可視像２をシート（記録材）３に対し静電的に転写する転写手段４とを備えた画像形成装置において、転写手段４による転写部位のシート排出側には、シート３の幅方向に沿って延びてシート３に対向配置される剥離電極部材５を設けると共に、この剥離電極部材５にはバイアスが印加されるバイアス印加手段６を接続し、シート３の搬送方向先端部の非画像領域に対しバイアス印加手段６からシート剥離用バイアスＶSBが印加され且つシート３の画像領域に対しバイアス印加手段６からシート剥離用バイアスＶ SB と逆極性の可視像保持用バイアスＶ IB が印加されるバイアス制御手段７を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
このような技術的手段において、本願の対象となる画像形成装置の画像形成方式としては、電子写真方式、静電記録方式など適宜選定して差し支えなく、また、各色成分画像を形成するのに、一つの像担持体１を使用するようにしてもよいし、あるいは、複数の像担持体１を使用するようにしてもよい。
また、像担持体１としては、可視像２が担持されるものであればベルト状、ドラム状を問わず、例えば感光体や誘電体からなる像担持形成体のみからなる態様は勿論のこと、前記像担持形成体と、この像担持形成体上の可視像２を一時的に転写するベルト状、ドラム状の中間転写体とを備えた態様等、適宜選定して差し支えない。
【００１０】
更に、転写手段４としては、像担持体１上の可視像２をシート３に転写する機能を備えたものであれば、転写ロール方式、コロトロン方式など適宜選定して差し支えないが、転写電界の制御のし易さという観点からすれば、転写電界を狭い範囲で制御し易い転写ロール方式が好ましい。
【００１１】
更にまた、剥離電極部材５としては、シート３の幅方向に沿って延びてシート３に対向配置される態様のものであれば、板状、ワイヤ状など適宜選定して差し支えなく、また、シート３との位置関係についても接触、非接触を問わない。
但し、シート３の先端部の非画像領域という狭い領域に対してシート剥離用バイアスＶSBを印加するという観点からすれば、剥離電極部材５を薄い板材で構成しシート３に接触配置させる態様が好ましい。
この場合において、シート剥離用バイアスＶSBによる電界をシート３に確実に作用させるには、剥離電極部材５は多数の針状電極がシート３の幅方向に沿って配列される針状板材であることが好ましい。尚、針状電極が板材と一体であるか別体であるかも問わない。
【００１２】
また、バイアス印加手段６については、少なくともシート剥離用バイアスＶSBと可視像保持用バイアスＶ IB とを印加し得るものであれば適宜選定して差し支えないが、当然ながらシート剥離用バイアスＶSB及び可視像保持用バイアスＶ IBを選択的に印加し得るように設計することが必要である。
ここで、シート剥離用バイアスＶSBとしては、転写部位を通過したシート３の先端部が剥離電極部材５側に誘引されるものであれば適宜選定して差し支えないが、通常転写手段４によるシート３の帯電極性と逆極性のバイアスが用いられるものである。
また、可視像保持用バイアスＶ IB は、シート３の画像領域に対して印加されるものである。
【００１３】
更に、バイアス制御手段７は、シート３の搬送方向先端部の非画像領域に対しバイアス印加手段６からシート剥離用バイアスＶSBを印加するようにタイミング制御するものである。
ここで、通常シート３の周縁には画像領域以外のマージン領域が確保されるが、シート剥離用バイアスＶSBが印加されるシート３先端部の極わずかな寸法で足りるものであるから、シート剥離用バイアスＶ SB を印加する領域は前記マージン領域内で収まり、画像領域にまでシート剥離用バイアスＶSBを印加する必要性はない。
【００１４】
また、バイアス制御手段７については、全てのシート３の先端部の非画像領域に対しシート剥離用バイアスＶSBを印加するように制御して差し支えないが、制御効率を高めるという観点からすれば、必要時にのみシート３の先端部の非画像領域に対しシート剥離用バイアスＶSBを印加するように制御することが好ましい。
このような制御を行うには、バイアス制御手段７としては、シート搬送条件が少なくともシート剥離不良条件に該当すると判断したときに、バイアス印加手段６からシート剥離用バイアスＶSBを印加させるものであればよい。
ここで、シート搬送条件がシート剥離不良条件に該当するか否かについては適宜選定して差し支えなく、環境条件（湿度、温度等）や、シート３の種類（普通紙、厚紙、ＯＨＰ等）や、画像形成モード（片面記録モード、両面記録モード等）等を考慮し、シート３の剥離不良が起こり易い条件を予め設定しておき、これに該当するか否かを決定するようにすればよい。
【００１５】
また、バイアス制御手段７は、シート剥離用バイアスＶSBの印加タイミングを制御する以外に、可視像保持用バイアスＶIBの印加タイミングを制御するようにしたものである。
この場合において、可視像保持用バイアスＶIBとしては、シート３上の画像領域にある可視像２とシート３との間に静電吸引力が確保されるものであれば適宜選定して差し支えないが、通常転写手段４によるシート３の帯電極性と同極性のバイアスが用いられる。
従って、シート剥離用バイアスＶSB以外に可視像保持用バイアスＶIBを印加するためには、バイアス制御手段７は、バイアス印加手段６により印加されるバイアスの極性をシート３先端部の非画像領域とそれ以外の画像領域とで相違させるようにすることが必要である。
【００１６】
また、全てのシート３の画像領域に対し可視像保持用バイアスＶIBを印加するようにしてもよいが、制御効率を高めるという観点からすれば、バイアス制御手段７は、シート搬送条件が少なくとも可視像保持不良条件に該当すると判断したときに、バイアス印加手段６から可視像保持用バイアスＶIBを印加させるものであればよい。
ここで、シート搬送条件が可視像保持不良条件に該当するか否かについては適宜選定して差し支えなく、環境条件や、シート３の種類や、画像形成モード等を考慮し、シート３上における可視像２の保持不良が起こり易い条件を予め設定しておき、これに該当するか否かを決定するようにすればよい。
【００１７】
更に、剥離されたシート３の下流側には定着手段が配設されているが、剥離されたシート３を確実に定着手段へ導くには、剥離電極部材５の下流側に導電性のシート案内部材８を配設し、このシート案内部材８に剥離されたシート３を静電吸着させ、ベルトなどのシート搬送手段を介して、あるいは、直接的に定着手段へシート３を導く構成が好ましい。
【００１８】
尚、先行技術（例えば特開平８−１４６７０７号公報）には、二次転写部下流側に配設された剥離用除電装置に対し電圧印加のＯｎ／Ｏｆｆ時間を制御する態様が開示されているが、これは、剥離用除電装置をそのまま兼用し、剥離用除電装置の除電レベルを調整することで、二次転写部による二次転写処理の前時点において、中間転写体上のトナー像を微弱に除電し、二次転写部で発生するトナー飛散を防止することを解決課題とするものであるから、本願のように、シート３の先端部に対してシート剥離用バイアスＶSBを印加したり、シート３の画像領域に対し可視像保持用バイアスＶIBを印加するというように、シート３位置に対するバイアスの印加タイミングを制御するものとは根本的に相違する。
【００１９】
次に、上述した技術的手段の作用について説明する。
図１（ａ）に示すように、シート３が転写手段４を通過して像担持体１から剥離するとき、シート３が剥離放電により例えば負に帯電し、一方、像担持体１表面が静電分極により正に帯電したと仮定する。
この状態において、バイアス制御手段７は、バイアス印加手段６を適宜制御してシート３先端部の非画像領域に対応する範囲（図１（ｂ）のＡ）で剥離電極部材５にシート剥離用バイアスＶSB（例えば転写手段４によるシート３の帯電極性と逆極性電圧）を印加する。
【００２０】
このとき、像担持体１上の帯電状態に比べてシート剥離用バイアスＶSBを十分大きく設定しておけば、図２（ａ）に示すように、シート３の先端部が剥離電極部材５側に静電吸着され、像担持体１から確実に引き離され、再び像担持体１へ静電吸着することはない。
尚、剥離電極部材５がない態様にあっては、図２（ｂ）に示すように、シート３の先端部を像担持体１から引き離す方向に電界が形成されないことから、仮に、シート３が像担持体１から引き離されたとしても、再び像担持体１側に静電吸着してしまう懸念がある。
【００２１】
また、バイアス制御手段７は、バイアス印加手段６を適宜制御してシート３の画像領域に対応する範囲（図１（ｂ）のＢ）で剥離電極部材５に可視像保持用バイアスＶIB（例えば転写手段４によるシート３の帯電極性と同極性電圧）を印加する。
このとき、シート３の画像領域上の可視像２とシート３との間には静電吸着力が維持されることから、シート３上の可視像２を構成するトナー等の帯電粒子が不必要に飛散することはない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図３は本発明を適用したカラー画像形成装置（本実施の形態ではカラー電子写真複写機）の概略構成を示す。
同図において、符号１０は感光体ドラム（潜像担持体）であり、矢線Ａ方向への回転に伴いその表面には帯電装置１１及びレーザ走査装置などの露光装置１２などの周知の電子写真プロセスによって画情報に応じた静電潜像が形成される。また、この感光体ドラム１０の周囲には例えばロータリー型現像装置１３が配設されており、このロータリー型現像装置１３はブラック（Ｂｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色に対応した現像器１３１〜１３４を回転ホルダに搭載したもので、感光体ドラム１０に形成された静電潜像を現像器１３１〜１３４のいずれかで現像してトナー像Ｔを形成するようになっている。尚、符号１４は感光体ドラム１０上の残留トナーを除去するドラムクリーナである。
【００２３】
また、符号２０は感光体ドラム１０の表面に当接されるように配置された中間転写ベルト（中間転写体）であり、複数（本実施の形態では）４つのロール２１〜２４に張架されて矢線Ｂ方向へ回動するようになっている。
ここで、本実施の形態では、符号２１は中間転写ベルト２０の駆動ロール、２２は従動ロール、２３は中間転写ベルト２０の張力を一定に制御するようにしたテンションロール、２４は二次転写用の対向ロール（バックアップロール）である。
そしてまた、本実施の形態では、上記中間転写ベルト２０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂又は各種ゴムにカーボンブラック等を適当量含有させて体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成され、その厚みは例えば０．１ｍｍに設定される。
【００２４】
更に、中間転写ベルト２０の感光体ドラム１０に対向する部位（一次転写位置）において、中間転写ベルト２０の裏面側には一次転写装置（本実施の形態ではバイアスロール）１８が配設されており、このバイアスロール１８にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体ドラム１０上のトナー像Ｔが中間転写ベルト２０に静電吸引されるようになっている。
【００２５】
更にまた、シート（記録材）３０の搬送経路に面した中間転写ベルト２０の二次転写位置には二次転写装置４０が配設されており、本実施の形態では、中間転写ベルト２０のトナー像担持面側に圧接配置されるバイアスロール２５と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されてバイアスロール２５の対向電極をなす対向ロール（バックアップロール）２４とを備えている。
そして、本実施の形態では、図４に示すように、バックアップロール２４が接地されており、また、バイアスロール２５にはトナーの帯電極性と逆極性のバイアスが二次転写用高圧電源２６を介して安定的に印加されている。
【００２６】
本実施の形態において、上記バックアップロール２４は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲとのブレンドゴムからなるチューブ、内部はＥＰＤＭのゴムからなり、その表面抵抗率が１０⁷〜１０¹⁰Ω／□でロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０゜（アスカＣ）に設定される。
一方、バイアスロール２５は表面にカーボンを分散したウレタンゴムのチューブ、内部はカーボンを分散した発泡ウレタンゴムからなり、更にロール表面にフッ素コートを施し、その体積抵抗率が１０³〜１０¹⁰Ω・ｃｍで、ロール径がφ２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば３０゜（アスカＣ）に設定される。
【００２７】
更に、二次転写装置４０の下流側には、中間転写ベルト２０上の残留トナーを除去するベルトクリーナ４１が設けられている。
そしてまた、中間転写ベルト２０の周囲には、位置検知センサ４２及び環境センサ４３が設けられている。
本実施の形態では、位置検知センサ４２としては、中間転写ベルト２０の図示外の基準マーク（位置検知用マーク）を例えば光学的に検知するものが用いられており、また、環境センサ４３としては例えば機内湿度を検知する湿度センサが用いられている。
【００２８】
また、本実施の形態において、シート搬送系は、シートトレイ５０からのシート３０をフィードロール５１で送出し、レジストレーションロール（レジストロール）５２で一旦位置決め停止させた後に所定のタイミングで二次転写位置へとシート３０を送り込むようになっており、二次転写後のシート３０をシート搬送ガイド５３を介して搬送ベルト５４へと導き、この搬送ベルト５４にて定着装置５５へと搬送するようになっている。
ここで、シート搬送ガイド５３は例えば導電性の金属プレートからなり、接地されている。
【００２９】
特に、本実施の形態では、二次転写装置４０におけるバイアスロール２５とバックアップロール２４とのニップ部ｎ下流側のうち、前記シート搬送ガイド５３の手前側にはシート剥離装置６０が配設されている。
このシート剥離装置６０は、シート３０の幅方向に沿って延びる導電性の板金などからなる剥離電極プレート６１を有し、この剥離電極プレート６１としては、例えば、図５に示すように、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板を使用し、シート３０側には作用電界を集中させるために多数の針状突起６１１を配列形成したものが用いられる。
ここで、剥離電極プレート６１のレイアウト例について述べると、バイアスロール２５とバックアップロール２４との中心軸間を結ぶ直線Ｌ0に直交する法線のうち、バイアスロール２５及びバックアップロール２４のニップ部ｎ出口を通過する線を基準線Ｌ（通常シート３０の排出方向に相当）とすれば、剥離電極プレート６１のニップ部ｎ側端部は、前記基準線Ｌよりｄ（本例では１ｍｍ）だけバイアスロール２５側に偏位配置されており、しかも、ニップ部ｎ出口より僅かなギャップｋ（本例では７ｍｍ）だけ離間して配置されている。
【００３０】
更に、剥離電極プレート６１には、バイアス印加電源６２が接続されている。
本実施の形態において、バイアス印加電源６２は、例えば図６に示すように、シート剥離用バイアスＶSB（本例では二次転写装置４０によるシート３０の帯電極性と逆極性のバイアス［例えば＋３ｋＶ］が用いられる）を供給する第一電源６２１と、画像保持用バイアスＶIB（本例では二次転写装置４０によるシート３０の帯電極性と同極性のバイアス［例えば−３ｋＶ］が用いられる）を供給する第二電源６２２とを有し、第一電源６２１、第二電源６２２及びアース（接地）６２３とを切替用のロータリースイッチ６２４で切替選択するものである。
【００３１】
更にまた、バイアス印加電源６２にはバイアス制御装置６３が接続されており、このバイアス制御装置６３は、図４に示すように、環境センサ４３からの情報（本例では湿度情報）、シート種情報（例えば指定ボタンにて指定あるいはシート選別センサにて検知されたシート情報）、画像形成モード情報（例えば指定ボタンにて指定された画像形成モード｛両面記録モード（Duplex mode），片面記録モード（Simplex mode）等｝に関する情報）を取り込み、図７に示す処理を行い、バイアス印加電源６２を制御するものである。
【００３２】
次に、本実施の形態に係るカラー画像形成装置の作動について説明する。
今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。
具体的に述べると、感光体ドラム１０に書き込まれた静電潜像が例えばイエロの画情報に対応したものであれば、この静電潜像はイエロ（Ｙ）のトナーを内包する現像器１３２で現像され、感光体ドラム１０上にはイエロのトナー像Ｔが形成される。
そして、感光体ドラム１０上に形成された未定着トナー像Ｔは、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置でバイアスロール１８にて感光体ドラム１０から中間転写ベルト２０の表面に静電転写される。
【００３３】
このとき、単色画像を形成する場合には、中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像Ｔを直ちにシート３０に二次転写するのであるが、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１０上でのトナー像の形成並びにこのトナー像Ｔの一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。
例えば４色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１０上にはその一回転毎にイエロ、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像Ｔが形成され、これらトナー像Ｔは順次中間転写ベルト２０に一次転写される。一方、中間転写ベルト２０は最初に一次転写されたイエロのトナー像Ｔを保持したまま感光体ドラム１０と同一周期で回動し、中間転写ベルト２０上には位置検知センサ４２によって決められた所定の位置にその一回転毎にマゼンタ、シアン及びブラックのトナー像Ｔがイエロのトナー像Ｔに順次重ねて転写される。
【００３４】
このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。
一方、フィードロール５１によってシートトレイ５０からシート３０が搬出され、このシート３０はレジストロール５２にて所定のタイミングで二次転写位置へと供給され、バイアスロール２５と中間転写ベルト２０との間に挟み込まれる。
すると、二次転写位置では、二次転写装置４０であるバイアスロール２５とバックアップロール２４との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０に担持されたトナー像Ｔが二次転写位置においてシート３０に静電転写される。
【００３５】
そして、未定着トナー像Ｔが転写されたシート３０は中間転写ベルト２０から剥離され、二次転写部下流に配置されたシート剥離装置６０、シート搬送ガイド５３及び搬送ベルト５４によって定着装置５５に送り込まれ、未定着トナー像の定着処理がなされる。
一方、未定着トナー像の二次転写が終了した中間転写ベルト２０についてはベルトクリーナ４１によって残留トナーが除去される。
尚、二次転写装置４０のバイアスロール２５及びベルトクリーナ４１は、中間転写ベルト２０と接離自在に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルト２０に一次転写されるまで、これらの部材は中間転写ベルト２０から離間されている。
【００３６】
次に、本実施の形態に係るシート剥離装置６０の作動について詳述する。
本実施の形態では、二次転写部のバイアスロール２５はバックアップロール２４より硬度が柔らかいので、二次転写時において荷重が加わったときにバイアスロール２５の方が弾性変形し、シート３０先端部が中間転写ベルト２０から剥離し始める。
このとき、バイアス制御装置６３は、図７に示すように、シート３０が剥離不良になり易い条件（シート剥離不良条件）に該当するか否かを判断し、シート剥離不良条件に該当すると判断したときに、シート剥離用バイアスＶSBを印加することを決定する。
【００３７】
本実施の形態において、シート剥離不良条件は、図８に示すように、使用シート種、環境（湿度）、画像形成モードに応じて実験などで予め求められたものであり、ここでは、例えば使用シート種が普通紙である条件下において、機内に設置した環境センサ４３により湿度がＷ％（本例では５５％）未満であるか、あるいは、使用シート種が普通紙で且つ環境湿度がＷ％以上である条件下において、画像形成モードが両面記録モードで且つコピーする面がDuplex面（両面）であることが挙げられている。
すなわち、実験によれば、図９に示すように、湿度がＷ％未満である場合には、通常中間転写ベルト（中間転写体）２０の体積抵抗率が基準抵抗（本例では１２LogΩｃｍ）以上となっており、二次転写部通過後、中間転写ベルト２０表面の電位が＋２０００Ｖ（＋２ｋＶ）以上になると共に、二次転写部通過後のシート３０の電位も約−２０００Ｖ（−２ｋＶ）程度になる。
このため、シート剥離装置６０を設置しない態様にあっては、二次転写部通過後のシート３０が中間転写ベルト２０の正の電位に静電吸着されてしまい、シート３０の剥離不良が発生する蓋然性が高いことに基づく。
また、使用シート種については、普通紙以外の厚紙、ＯＨＰはその剛性によりシート３０の剥離不良が起こり難いため、シート剥離不良条件の対象としては普通紙のみとした。
更に、画像形成モードが両面記録モードで且つコピーする面がDuplex面（両面）である場合には、シート３０が一旦定着装置を通過した後に再度二次転写部へ搬出されることから、シート３０のカールなどに起因して剥離不良が起こり易いことに基づく。
【００３８】
そして、バイアス制御装置６３は、図７及び図１０に示すように、シート剥離不良条件に該当すると判断したときに、バイアス印加電源６２の第一電源６２１を選択し、シート３０の先端部の非画像領域（本例では例えば５ｍｍ）に対応した範囲で剥離電極プレート６１にシート剥離用バイアスＶSB（＋３ｋＶ）を印加する。
すると、シート３０は、中間転写ベルト２０側よりも静電吸引力の強い剥離電極プレート６１側に静電吸着されることになり、中間転写ベルト２０から確実に剥離される。
【００３９】
一方、バイアス制御装置６３は、シート剥離不良条件に該当しないと判断したとき、例えば使用シート種が普通紙である条件下で機内湿度がＷ％（本例では５５％）以上であるときに、バイアス印加電源６２のアース６２３を選択し、シート３０の先端部の非画像領域（本例では例えば５ｍｍ）に対応した範囲で剥離電極プレート６１をアース接続（接地）する。
この状態において、機内湿度がＷ％以上であると、通常中間転写ベルト２０の体積抵抗率が基準抵抗（本例では１２LogΩｃｍ）未満となり、二次転写部通過後の中間転写ベルト２０の帯電量が＋１０００Ｖ未満となるため、シート３０の中間転写ベルト２０への静電吸着力は小さい。
ゆえに、二次転写部後の剥離電極プレート６１をアース接地しておけば、二次転写部を通過したシート３０は、アース接地した剥離電極プレート６１に誘起される逆極性の電荷だけで静電吸着され、中間転写ベルト２０から確実に剥離される。
【００４０】
また、本実施の形態では、バイアス制御装置６３は、図７及び図１０に示すように、バイアス印加電源６２の第二電源６２２を選択し、シート３０の先端部以外に対応した範囲で剥離電極プレート６１に画像保持用バイアスＶIB（−３ｋＶ）を印加する。
このとき、シート３０上の画像（トナー像）とシート３０との間の静電吸着力は保持されるため、搬送中のシート３０からトナー飛散が生ずることは有効に回避される。
尚、本実施の形態では、シート３０の先端部以外の全域に画像保持用バイアスＶIBを印加しているが、少なくとも画像領域に対応した箇所に対して画像保持用バイアスＶIBを印加すれば、トナーの飛散現象は有効に抑えられる。
【００４１】
また、剥離したシート３０は、すぐさま、剥離電極プレート６１の下流側に配置した導電性のシート搬送ガイド５３に近接し、シート３０の帯電電位とは逆極性の電荷がシート搬送ガイド５３に誘起され、その静電吸引力によりシート３０はシート搬送ガイド５３に吸着する。
このため、シート３０先端部がシート搬送ガイド５３に吸着した状態で搬送ベルト５４へ送られ、更に、シート３０は搬送ベルト５４から定着装置５５へ搬送される。
【００４２】
また、本実施の形態にあっては、シート３０の先端部以外の領域に対しては常に画像保持用バイアスＶIBを印加するようにしているが、これに限られるものではなく、例えば図１１に示すように、バイアス制御装置６３にて例えばシート３０上の画像（トナー像）保持が不良になり易い条件（画像保持不良条件）に該当するか否かを判断し、画像保持不良条件に該当すると判断したときに、画像保持用バイアスＶIBを印加し、画像保持不良条件に該当しないと判断したときには、画像保持用バイアスＶIBを印加しない（例えばアース接地する）ようにしてもよい。
ここで、画像保持不良条件は、使用シート種、環境（湿度）、画像形成モードに応じて実験などで予め求められたものであり、ここでは、図１２に示すように、例えば使用シート種が普通紙である条件下において、機内に設置した環境センサ４３により湿度がＷ％（本例では５５％）未満であるか、あるいは、使用シート種が普通紙で且つ環境湿度がＷ％以上である条件下において、画像形成モードが両面記録モードで且つコピーする面がDuplex面（両面）であること、あるいは、使用シート種が厚紙である条件下において、画像形成モードが両面記録モードで且つコピーする面がDuplex面（両面）であることが挙げられている。
【００４３】
◎実施の形態２
図１３は本発明が適用される画像形成装置のシート剥離装置の実施の形態２を示す説明図である。
同図において、シート剥離装置６０の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、バイアス制御装置６３への入力情報として、環境センサ情報の代わりに中間転写ベルト（中間転写体）２０の抵抗情報を利用するようにしたものである。尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
【００４４】
本実施の形態では、中間転写ベルト２０の二次転写装置４０の下流側で且つベルトクリーナ４１の上流側には、中間転写ベルト２０の表面電位を検知する表面電位センサ４４が中間転写ベルト２０の表面（トナー像担持面）側に対向配置されている。
ここで、表面電位センサ４４としては例えばＥＳＶ（Electrostatic Voltmeter）が用いられ、中間転写ベルト２０の抵抗情報を検知する目的で使用されるものであるが、例えば、中間転写ベルト２０表面の電位をモニターし、例えば現像条件や転写条件を制御する目的で既に使用されているものがあれば、これを兼用することが可能である。
【００４５】
そして、本実施の形態では、バイアス制御装置６３は、表面電位センサ４４の検知電位が基準レベルを超えた場合に、中間転写ベルト（中間転写体）２０の体積抵抗率が基準抵抗（本例では例えば１２LogΩｃｍ）以上になったと判断し、実施の形態１と同様に、シート剥離用バイアスＶSBや、画像保持用バイアスＶIBを印加するか否かの判断基準とする。
【００４６】
◎実施の形態３
図１４は本発明が適用される画像形成装置のシート剥離装置の実施の形態３を示す説明図である。
同図において、シート剥離装置６０の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、導電性の剥離電極プレート６４が絶縁部材６５を介して導電性のシート搬送ガイド５３に一体的に形成されたものであり、この剥離電極プレート６４にバイアス印加電源６２を介してバイアス制御装置６３を接続するようにしたものである。
この態様によれば、実施の形態１，２と略同様な作用を奏するほか、シート搬送ガイド５３の一部にシート３０の剥離機能部を具現化させるようにしたので、実施の形態１，２に比べて部品点数、取付工数の低減化を図ることが可能である。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、転写手段のシート排出側にシートの幅方向に沿って延びる剥離電極部材を設け、シート先端部の非画像領域に対応する範囲で剥離電極部材にシート剥離用バイアスを印加し、シート先端部を剥離電極部材側へ静電吸引するようにしたので、像担持体に対するシートの剥離不良を発生させることなく、像担持体からシートを確実に引き離し、正常な排出経路上に移行することができる。
そしてまた、本発明にあっては、剥離爪を用いる必要がないため、剥離爪による像担持体やシートの損傷を有効に回避することができるほか、転写部位通過後にシート全体を除電するものでもないため、シート上の可視像とシートとの間の静電吸引力が不必要に低減することはなく、可視像の帯電粒子が飛散するという懸念もない。
【００４８】
更に、本発明において、シートの画像領域に対応したシート部分に対し、剥離電極部材にてシート剥離用バイアスと逆極性の可視像保持用バイアスを印加するようにしたので、シート上の可視像とシートとの間の静電吸引力を確実に維持することが可能になり、その分、可視像の帯電粒子が飛散するという事態を確実に回避することができる。
【００４９】
また、本発明において、シート搬送条件がシート剥離不良条件、あるいは、可視像保持不良条件に該当するときに、シート剥離用バイアス、あるいは、可視像保持用バイアスを印加するようにすれば、無駄な制御を行うことなく、シートの剥離、あるいは、可視像の保持を効率的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る画像形成装置のシート剥離装置の概要を示す説明図、（ｂ）はシート剥離用バイアス及び可視像保持用バイアスの印加範囲を示す説明図である。
【図２】（ａ）は本発明の作用を示す説明図、（ｂ）は本発明に係る剥離電極部材がない態様の作用を示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図４】実施の形態１に係るシート剥離装置の概要を示す説明図である。
【図５】実施の形態１で用いられる剥離電極プレートの詳細を示す説明図である。
【図６】実施の形態１で用いられるバイアス印加電源の詳細を示す説明図である。
【図７】実施の形態１で用いられる剥離電極プレートへのバイアス制御を示すフローチャートである。
【図８】シート先端部にシート剥離用バイアス印加が必要な条件を示す説明図である。
【図９】中間転写体の体積抵抗率と二次転写後の中間転写体表面電位との関係、及び、シートの剥離不良発生領域を示す説明図である。
【図１０】実施の形態１で用いられる剥離電極プレートへのバイアス制御に関するタイミングチャートである。
【図１１】実施の形態１で用いられる剥離電極プレートへのバイアス制御の変形態様を示すフローチャートである。
【図１２】図１１の変形態様で用いられる画像保持用バイアス印加が必要な条件を示す説明図である。
【図１３】実施の形態２に係るシート剥離装置の概要を示す説明図である。
【図１４】実施の形態３に係るシート剥離装置の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
１…像担持体，２…可視像，３…シート，４…転写手段，５…剥離電極部材，６…バイアス印加手段，７…バイアス制御手段，８…シート案内部材，１０…感光体ドラム，２０…中間転写ベルト，３０…シート，４０…二次転写装置，２４…バックアップロール，２５…バイアスロール，５３…シート搬送ガイド，６０…シート剥離装置，６１，６４…剥離電極プレート，６２…バイアス印加電源，６３…バイアス制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, and more particularly to an improvement of a sheet peeling apparatus of an image forming apparatus that has improved sheet peelability in a transfer unit that transfers a visible image on an image carrier to a sheet. About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, as an intermediate transfer type color image forming apparatus, a latent image carrier such as a photosensitive drum on which a toner image of each color component corresponding to an electrostatic latent image is formed, and a toner image on the latent image carrier are used. A belt or drum-shaped intermediate transfer member to be transferred intermediately, a primary transfer device for sequentially transferring each toner image on the latent image carrier to the intermediate transfer member, and each of the images transferred onto the intermediate transfer member A device including a secondary transfer device that collectively transfers a toner image onto a sheet (recording material) such as paper is known (see, for example, JP-A-5-323704).
[0003]
Here, as the secondary transfer device, for example, a transfer roll or the like is used. In order to transfer the toner image formed on the intermediate transfer member onto the recording material, the transfer roll applies a charge opposite to the toner charging polarity to the sheet and transfers the toner image on the intermediate transfer member to the sheet by electrostatic force. It is something to be made.
Then, after transferring each color component toner image on the intermediate transfer body onto the sheet, as a method of peeling the sheet from the intermediate transfer body, for example, the sheet is forcibly peeled by sliding the peeling claw against the intermediate transfer body. Or a separation static eliminator (for example, a separation corotron) is provided downstream of the secondary transfer portion, and the sheet is neutralized by performing AC corona discharge with this separation static eliminator, thereby static For example, a method of peeling by reducing the electroadsorption force (see, for example, JP-A-8-146707) can be used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as an example of using a peeling claw as a method for peeling the sheet from the intermediate transfer member, there is a technical problem that the sheet and the intermediate transfer member are easily damaged.
On the other hand, in the embodiment using the static eliminator for peeling, when the sheet after secondary transfer is neutralized, the charge amount of the sheet decreases, and the electrostatic adsorption force between the toner image on the sheet and the sheet is lost, There is a technical problem that toner scattering occurs.
[0005]
Therefore, in order to solve such a problem, for example, a conductive peeling plate is disposed on the downstream side of the secondary transfer portion, and when the sheet passes through the secondary transfer portion and approaches the peeling plate, the secondary transfer is performed. There has already been proposed a method of peeling by utilizing the fact that a charge having a polarity opposite to that applied to the sheet at the site induces the peeling plate and the sheet is electrostatically adsorbed to the peeling plate (for example, Japanese Patent Publication No. 8-23719). Issue gazette).
[0006]
However, even in this type, when the volume resistivity of the intermediate transfer member becomes, for example, 12 LogΩcm or more due to a change in the electrical characteristic value of the intermediate transfer member material caused by environmental changes (temperature and humidity changes), after the secondary transfer. The sheet receives a negative charge due to peeling discharge from the intermediate transfer member, and a positive charge induced by electrostatic polarization remains on the surface of the intermediate transfer member.
At this time, if the volume resistivity of the intermediate transfer member is high, for example, as shown in FIG. 9, the surface potential of the intermediate transfer member becomes +2000 V or more, and the charge of the intermediate transfer member decreases due to the increase in volume resistivity. Time to increase significantly. Therefore, the electrostatic attraction force of the sheet on the intermediate transfer member is superior to the electrostatic attraction force of the sheet on the intermediate transfer body than the electrostatic attraction force of the sheet induced on the conductive peeling plate placed near the secondary transfer site. There was concern that it would be adsorbed to the body side and poor peeling would occur.
[0007]
Such a technical problem is conspicuous in the intermediate transfer type image forming apparatus as described above. For example, even in an image forming apparatus of a type that directly transfers a toner image on a photosensitive belt to a sheet. It can occur as well.
The present invention has been made to solve the above technical problem, and effectively avoids damage to the image carrier and the sheet and image disturbance due to toner scattering, while preventing the sheet at the sheet transfer portion. It is an object of the present invention to provide a sheet peeling apparatus for an image forming apparatus that can reliably avoid a peeling failure.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  That is, according to the present invention, as shown in FIG. 1A, an image carrier 1 on which a visible image 2 made of charged particles is carried, and the visible image 2 on the image carrier 1 are placed on a sheet (recording material). ) In an image forming apparatus provided with a transfer unit 4 that electrostatically transfers to 3, the transfer unit 4 is disposed on the sheet discharge side of the transfer portion so as to extend along the width direction of the sheet 3 and face the sheet 3. The peeling electrode member 5 is provided, and a bias applying means 6 to which a bias is applied is connected to the peeling electrode member 5, and the leading end of the sheet 3 in the transport directionNon-image areaOn the other hand, a bias VSB for sheet peeling is applied from the bias applying means 6Further, a bias V for sheet peeling is applied from the bias applying means 6 to the image area of the sheet 3. SB Bias V for holding visible image with reverse polarity IB Is appliedA bias control means 7 is provided.
[0009]
In such technical means, the image forming method of the image forming apparatus that is the subject of the present application may be selected as appropriate, such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, and the like, to form each color component image, One image carrier 1 may be used, or a plurality of image carriers 1 may be used.
The image carrier 1 may be a belt or a drum as long as the visible image 2 is carried, for example, a photoconductor or a dielectric.Image carrierAs a matter of course, the image carrier-forming body and a belt-like or drum-like intermediate transfer body for temporarily transferring the visible image 2 on the image-bearing body, etc. You can choose.
[0010]
Further, as the transfer means 4, any transfer roll method, corotron method, or the like may be selected as long as it has a function of transferring the visible image 2 on the image carrier 1 to the sheet 3. From the viewpoint of ease of control, a transfer roll system that can easily control the transfer electric field in a narrow range is preferable.
[0011]
  Furthermore, as the peeling electrode member 5, a plate shape, a wire shape, or the like may be appropriately selected as long as the peeling electrode member 5 has an aspect that extends along the width direction of the sheet 3 and is opposed to the sheet 3. As for the positional relationship with 3, contact or non-contact is not questioned.
  However, the tip of the sheet 3Non-image areaFrom the viewpoint of applying the sheet peeling bias VSB to such a narrow region, a mode in which the peeling electrode member 5 is made of a thin plate and is placed in contact with the sheet 3 is preferable.
  In this case, in order to ensure that the electric field generated by the sheet peeling bias VSB acts on the sheet 3, the peeling electrode member 5 is a needle plate material in which a large number of needle electrodes are arranged along the width direction of the sheet 3. Is preferred. It does not matter whether the needle-like electrode is integrated with the plate material or separate.
[0012]
  The bias applying means 6 is at least a sheet peeling bias VSB.And bias V for holding visible image IB WhenMay be selected as long as it can be applied.,Of course, the sheet peeling bias VSB andVisible image holding bias V IBIt is necessary to design so that can be selectively applied.
  Here, the sheet peeling bias VSB may be appropriately selected as long as the leading end of the sheet 3 that has passed through the transfer site is attracted to the peeling electrode member 5 side. A bias having a polarity opposite to the charging polarity is used.
  Also,Visible image holding bias V IB Is the image area of sheet 3Applied againstIs.
[0013]
  Further, bias control means 7IsThe leading end of the sheet 3 in the conveyance directionNon-image areaThe timing is controlled so as to apply the sheet peeling bias VSB from the bias applying means 6is there.
  Here, a margin area other than the image area is secured at the periphery of the normal sheet 3, but the leading edge of the sheet 3 to which the sheet peeling bias VSB is applied.ofBecause very small dimensions are enough,Sheet peeling bias V SB The area to applyThere is no need to apply the sheet peeling bias VSB within the margin area and up to the image area.
[0014]
  Further, with respect to the bias control means 7, the leading ends of all the sheets 3Non-image areaHowever, from the viewpoint of improving the control efficiency, the front end portion of the sheet 3 can be controlled so that the sheet peeling bias VSB is applied.Non-image areaOn the other hand, it is preferable to control to apply the sheet peeling bias VSB.
  In order to perform such control, the bias control means 7 is not limited as long as it applies the sheet peeling bias VSB from the bias applying means 6 when it is determined that the sheet conveyance condition corresponds to at least the sheet peeling failure condition. Good.
  Here, as to whether or not the sheet conveyance condition corresponds to the sheet peeling failure condition, it may be selected as appropriate. The environmental conditions (humidity, temperature, etc.), the type of sheet 3 (plain paper, cardboard, OHP, etc.) In consideration of the image forming mode (single-sided recording mode, double-sided recording mode, etc.) and the like, a condition that the sheet 3 is likely to be peeled off may be set in advance, and it may be determined whether or not this is the case. .
[0015]
  Also, bias control means 7IsIn addition to controlling the application timing of the sheet peeling bias VSB,To control the application timing of the visible image holding bias VIBIt is a thing.
  In this case, the visible image holding bias VIB may be appropriately selected as long as an electrostatic attractive force is secured between the visible image 2 and the sheet 3 in the image area on the sheet 3. However, a bias having the same polarity as the charging polarity of the sheet 3 by the normal transfer unit 4 is used.
  Therefore, the visible image holding bias VIB is applied in addition to the sheet peeling bias VSB.In order toThe bias control means 7 changes the polarity of the bias applied by the bias application means 6 to the leading end of the sheet 3.Non-image areaAnd otherImage areaIt is necessary to make them different.
[0016]
  Also,All the sheets 3Image areaHowever, from the viewpoint of improving control efficiency, the bias control unit 7 determines that the sheet conveyance condition corresponds to at least a visible image holding defect condition. The bias applying means 6 may apply the visible image holding bias VIB.
  Here, whether or not the sheet conveyance condition corresponds to the visible image holding defect condition may be selected as appropriate. The environmental conditions, the type of the sheet 3, the image forming mode, and the like are taken into consideration on the sheet 3. It is only necessary to set in advance a condition in which the retention failure of the visible image 2 is likely to occur, and determine whether or not this is the case.
[0017]
Further, a fixing unit is disposed on the downstream side of the peeled sheet 3. However, in order to reliably guide the peeled sheet 3 to the fixing unit, a conductive sheet guide is provided on the downstream side of the peeling electrode member 5. A configuration in which the member 8 is disposed, the sheet 3 peeled off by the sheet guide member 8 is electrostatically attracted, and the sheet 3 is guided to the fixing unit via a sheet conveying unit such as a belt or directly is preferable.
[0018]
Incidentally, the prior art (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-146707) discloses a mode in which the On / Off time of voltage application is controlled with respect to the static eliminator for peeling disposed on the downstream side of the secondary transfer portion. However, this means that the toner image on the intermediate transfer member is weakened at the time before the secondary transfer processing by the secondary transfer unit by adjusting the charge removal level of the peeling static eliminator as it is. Therefore, as described in the present application, a sheet peeling bias VSB is applied to the leading end portion of the sheet 3, or the like. This is fundamentally different from that for controlling the bias application timing with respect to the position of the sheet 3 such as applying the visible image holding bias VIB to the image area of the sheet 3.
[0019]
  Next, the operation of the technical means described above will be described.
  As shown in FIG. 1A, when the sheet 3 passes through the transfer means 4 and is peeled off from the image carrier 1, the sheet 3 is negatively charged, for example, by peeling discharge, while the surface of the image carrier 1 is static. Assume that it is positively charged by electropolarization.
  In this state, the bias control means 7 controls the bias applying means 6 as appropriate so that the leading edge of the sheet 3Non-image areaIs applied to the peeling electrode member 5 in a range corresponding to (A in FIG. 1B) (for example, a charging polarity and a reverse polarity voltage of the sheet 3 by the transfer means 4).
[0020]
At this time, if the sheet peeling bias VSB is set to be sufficiently larger than the charged state on the image carrier 1, the leading end of the sheet 3 faces the peeling electrode member 5 as shown in FIG. It is electrostatically attracted and reliably pulled away from the image carrier 1 and is not electrostatically attracted to the image carrier 1 again.
In the case where the peeling electrode member 5 is not provided, as shown in FIG. 2B, since the electric field is not formed in the direction in which the leading end of the sheet 3 is separated from the image carrier 1, the sheet 3 is assumed to be Even if it is separated from the image carrier 1, there is a concern that it will be electrostatically adsorbed again to the image carrier 1 side.
[0021]
  Also,The bias control means 7 controls the bias applying means 6 as appropriate.Image area of sheet 3In the range corresponding to (B in FIG. 1B), a bias VIB for holding a visible image (for example, a voltage having the same polarity as the charging polarity of the sheet 3 by the transfer means 4) is applied to the peeling electrode member 5.
  At this time, since an electrostatic attraction force is maintained between the visible image 2 on the image area of the sheet 3 and the sheet 3, charged particles such as toner constituting the visible image 2 on the sheet 3 There will be no unnecessary splashes.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
Embodiment 1
FIG. 3 shows a schematic configuration of a color image forming apparatus (a color electrophotographic copying machine in the present embodiment) to which the present invention is applied.
In the figure, reference numeral 10 denotes a photosensitive drum (latent image carrier), and a known electrophotographic device such as a charging device 11 and an exposure device 12 such as a laser scanning device is formed on the surface thereof in accordance with the rotation in the direction of arrow A. An electrostatic latent image corresponding to the image information is formed by the process. Further, for example, a rotary type developing device 13 is disposed around the photosensitive drum 10, and the rotary type developing device 13 is black (Bk), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). The developing units 131 to 134 corresponding to the respective colors are mounted on a rotary holder, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 is developed by any of the developing units 131 to 134 to form a toner image T. It is like that. Reference numeral 14 denotes a drum cleaner that removes residual toner on the photosensitive drum 10.
[0023]
Reference numeral 20 denotes an intermediate transfer belt (intermediate transfer member) disposed so as to be in contact with the surface of the photosensitive drum 10, and is stretched around a plurality of (in this embodiment) four rolls 21 to 24. And turn in the direction of arrow B.
In this embodiment, reference numeral 21 denotes a drive roll for the intermediate transfer belt 20, 22 denotes a driven roll, 23 denotes a tension roll that controls the tension of the intermediate transfer belt 20 to be constant, and 24 denotes a secondary transfer. The opposite roll (backup roll).
In the present embodiment, the intermediate transfer belt 20 has a volume resistivity of 10 by containing an appropriate amount of carbon black or the like in a resin such as polyimide, polycarbonate, polyester, polypropylene, polyethylene terephthalate, or various rubbers.⁶-10¹⁴It is formed to be Ω · cm, and its thickness is set to 0.1 mm, for example.
[0024]
Further, a primary transfer device (bias roll in the present embodiment) 18 is disposed on the back side of the intermediate transfer belt 20 at a portion (primary transfer position) of the intermediate transfer belt 20 facing the photosensitive drum 10. The toner image T on the photosensitive drum 10 is electrostatically attracted to the intermediate transfer belt 20 by applying a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to the bias roll 18.
[0025]
Further, a secondary transfer device 40 is disposed at the secondary transfer position of the intermediate transfer belt 20 facing the conveyance path of the sheet (recording material) 30. In the present embodiment, the toner of the intermediate transfer belt 20 is disposed. A bias roll 25 arranged in pressure contact with the image carrying surface side and a counter roll (backup roll) 24 arranged on the back side of the intermediate transfer belt 20 and serving as a counter electrode of the bias roll 25 are provided.
In this embodiment, as shown in FIG. 4, a backup roll 24 is grounded, and a bias having a polarity opposite to the toner charging polarity is applied to the bias roll 25 via a secondary transfer high-voltage power supply 26. Applied stably.
[0026]
In the present embodiment, the backup roll 24 is a tube made of a blend rubber of EPDM and NBR with carbon dispersed on the surface, and the inside is made of EPDM rubber, and the surface resistivity is 10⁷-10^TenThe roll diameter is Ω / □ and the roll diameter is φ28 mm, and the hardness is set to 70 ° (Asuka C), for example.
On the other hand, the bias roll 25 is made of urethane rubber tube with carbon dispersed on the surface, and the inside is made of foamed urethane rubber with carbon dispersed.^Three-10^TenThe roll diameter is Ω · cm and the roll diameter is φ28 mm, and the hardness is set to 30 ° (Asuka C), for example.
[0027]
Further, a belt cleaner 41 for removing residual toner on the intermediate transfer belt 20 is provided on the downstream side of the secondary transfer device 40.
In addition, a position detection sensor 42 and an environment sensor 43 are provided around the intermediate transfer belt 20.
In the present embodiment, as the position detection sensor 42, for example, a sensor that optically detects a reference mark (position detection mark) (not shown) of the intermediate transfer belt 20 is used. For example, a humidity sensor that detects in-machine humidity is used.
[0028]
In the present embodiment, the sheet conveying system feeds the sheet 30 from the sheet tray 50 with the feed roll 51, stops the positioning with the registration roll (registration roll) 52, and then performs secondary transfer at a predetermined timing. The sheet 30 is fed to the position, and the sheet 30 after the secondary transfer is guided to the conveyance belt 54 via the sheet conveyance guide 53 and conveyed to the fixing device 55 by the conveyance belt 54. It has become.
Here, the sheet conveyance guide 53 is made of, for example, a conductive metal plate and is grounded.
[0029]
In particular, in the present embodiment, a sheet peeling device 60 is disposed on the front side of the sheet conveying guide 53 on the downstream side of the nip portion n between the bias roll 25 and the backup roll 24 in the secondary transfer device 40. Yes.
The sheet peeling apparatus 60 includes a peeling electrode plate 61 made of a conductive sheet metal or the like extending along the width direction of the sheet 30. As the peeling electrode plate 61, for example, as shown in FIG. A 0.5 mm stainless steel plate is used, and on the sheet 30 side, a large number of needle-like protrusions 611 are arranged in order to concentrate the working electric field.
Here, the layout example of the peeling electrode plate 61 will be described. Out of the normal lines orthogonal to the straight line L0 connecting the central axes of the bias roll 25 and the backup roll 24, the nip n exit of the bias roll 25 and the backup roll 24 is exited. If the line passing through is the reference line L (usually corresponding to the discharging direction of the sheet 30), the end of the peeling electrode plate 61 on the nip n side is bias roll by d (1 mm in this example) from the reference line L. Further, it is displaced on the 25 side, and is further spaced apart by a slight gap k (7 mm in this example) from the exit of the nip portion n.
[0030]
  Further, a bias application power source 62 is connected to the peeling electrode plate 61.
  In the present embodiment, as shown in FIG. 6, for example, the bias applying power source 62 has a sheet peeling bias VSB (in this example, a bias [for example, +3 kV] having a polarity opposite to the charging polarity of the sheet 30 by the secondary transfer device 40). A first power source 621 for supplying the image data, and an image holding bias VIB (in this example, the charging polarity of the sheet 30 by the secondary transfer device 40)Same polarityAnd a second power source 622 for supplying a bias [for example, −3 kV] is used, and the first power source 621, the second power source 622, and the ground (ground) 623 are switched by a rotary switch 624 for switching. Is.
[0031]
Furthermore, a bias control device 63 is connected to the bias application power source 62. As shown in FIG. 4, the bias control device 63 includes information from the environmental sensor 43 (humidity information in this example), sheet type information. (For example, sheet information specified by a specified button or detected by a sheet selection sensor), image forming mode information (for example, an image forming mode specified by a specified button {double-sided recording mode (Duplex mode), single-sided recording mode (Simplex mode) etc.} is taken in, the process shown in FIG. 7 is performed, and the bias application power source 62 is controlled.
[0032]
Next, the operation of the color image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
Now, when a start switch (not shown) is turned on, a predetermined image forming process is executed.
More specifically, if the electrostatic latent image written on the photoconductor drum 10 corresponds to, for example, yellow image information, the electrostatic latent image is a developing device 132 containing yellow (Y) toner. The yellow toner image T is formed on the photosensitive drum 10.
The unfixed toner image T formed on the photosensitive drum 10 is transferred from the photosensitive drum 10 to the surface of the intermediate transfer belt 20 by the bias roll 18 at a primary transfer position where the photosensitive drum 10 and the intermediate transfer belt 20 are in contact with each other. Electrostatic transfer.
[0033]
At this time, in the case of forming a single color image, the toner image T primarily transferred to the intermediate transfer belt 20 is immediately secondarily transferred to the sheet 30, but a color image in which a plurality of color toner images are superimposed is formed. In this case, the toner image formation on the photosensitive drum 10 and the primary transfer process of the toner image T are repeated for the number of colors.
For example, when a full color image is formed by superimposing four color toner images, yellow, magenta, cyan, and black toner images T are formed on the photosensitive drum 10 for each rotation. Are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 20 in sequence. On the other hand, the intermediate transfer belt 20 is rotated at the same cycle as the photosensitive drum 10 while holding the yellow toner image T which is primarily transferred first, and the intermediate transfer belt 20 has a predetermined position determined by the position detection sensor 42. The magenta, cyan, and black toner images T are sequentially transferred onto the yellow toner image T at each position.
[0034]
The toner image T primarily transferred to the intermediate transfer belt 20 in this way is conveyed to the secondary transfer position as the intermediate transfer belt 20 rotates.
On the other hand, the sheet 30 is carried out from the sheet tray 50 by the feed roll 51, and the sheet 30 is supplied to the secondary transfer position by the registration roll 52 at a predetermined timing, and between the bias roll 25 and the intermediate transfer belt 20. It is caught.
Then, at the secondary transfer position, the toner image T carried on the intermediate transfer belt 20 is subjected to the secondary transfer by the action of a transfer electric field formed between the bias roll 25 and the backup roll 24 which are the secondary transfer device 40. It is electrostatically transferred to the sheet 30 at the position.
[0035]
Then, the sheet 30 on which the unfixed toner image T has been transferred is peeled off from the intermediate transfer belt 20 and sent to the fixing device 55 by the sheet peeling device 60, the sheet conveyance guide 53, and the conveyance belt 54 disposed downstream of the secondary transfer portion. Then, the fixing process of the unfixed toner image is performed.
On the other hand, the residual toner is removed by the belt cleaner 41 from the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer of the unfixed toner image is completed.
Note that the bias roll 25 and the belt cleaner 41 of the secondary transfer device 40 are disposed so as to be in contact with and away from the intermediate transfer belt 20, and when a color image is formed, the unfixed toner image of the final color is intermediate. These members are separated from the intermediate transfer belt 20 until they are primarily transferred to the transfer belt 20.
[0036]
Next, the operation of the sheet peeling apparatus 60 according to the present embodiment will be described in detail.
In the present embodiment, since the bias roll 25 of the secondary transfer portion is softer than the backup roll 24, the bias roll 25 is elastically deformed when a load is applied during the secondary transfer, and the leading end of the sheet 30 is Peeling starts from the intermediate transfer belt 20.
At this time, as shown in FIG. 7, the bias control device 63 determines whether or not the sheet 30 is likely to be in a condition where the sheet 30 is liable to be defective (sheet peeling defect condition), and determines that the sheet is in the sheet peeling defect condition. Sometimes, it is determined to apply the sheet peeling bias VSB.
[0037]
In the present embodiment, the sheet peeling failure condition is obtained in advance by an experiment or the like according to the type of sheet used, the environment (humidity), and the image forming mode, as shown in FIG. Under conditions where the sheet type is plain paper, the humidity is less than W% (55% in this example) by the environmental sensor 43 installed in the machine, or the used sheet type is plain paper and the environmental humidity is W%. Under the conditions described above, the image forming mode is the double-sided recording mode, and the copy side is the duplex side (both sides).
That is, according to the experiment, as shown in FIG. 9, when the humidity is less than W%, the volume resistivity of the normal intermediate transfer belt (intermediate transfer member) 20 is not less than the reference resistance (12 LogΩcm in this example). Thus, after passing through the secondary transfer portion, the potential of the surface of the intermediate transfer belt 20 becomes +2000 V (+2 kV) or more, and the potential of the sheet 30 after passing through the secondary transfer portion becomes about −2000 V (−2 kV). .
For this reason, in a mode in which the sheet peeling device 60 is not installed, the sheet 30 after passing through the secondary transfer portion is electrostatically adsorbed to the positive potential of the intermediate transfer belt 20, and a peeling failure of the sheet 30 occurs. Based on the high probability.
As for the sheet type used, thick paper other than plain paper and OHP are less likely to cause poor peeling of the sheet 30 due to their rigidity. Therefore, only the plain paper is the target of the sheet peeling failure condition.
Further, when the image forming mode is the duplex recording mode and the copying surface is a duplex surface (both sides), the sheet 30 is once transported to the secondary transfer unit after passing through the fixing device. It is based on the fact that poor peeling is likely to occur due to curling of the film.
[0038]
Then, as shown in FIGS. 7 and 10, the bias control device 63 selects the first power source 621 of the bias application power source 62 and determines that the leading end portion of the sheet 30 is not turned on when it is determined that the sheet peeling failure condition is satisfied. A sheet peeling bias VSB (+3 kV) is applied to the peeling electrode plate 61 in a range corresponding to the image area (for example, 5 mm in this example).
Then, the sheet 30 is electrostatically attracted to the peeling electrode plate 61 side having a stronger electrostatic attraction than the intermediate transfer belt 20 side, and is reliably peeled from the intermediate transfer belt 20.
[0039]
On the other hand, when the bias controller 63 determines that the sheet peeling failure condition is not met, for example, when the in-machine humidity is equal to or higher than W% (55% in this example) under the condition that the used sheet type is plain paper, The ground 623 of the bias application power source 62 is selected, and the peeling electrode plate 61 is grounded (grounded) in a range corresponding to a non-image area (for example, 5 mm in this example) at the leading end of the sheet 30.
In this state, if the in-machine humidity is W% or more, the volume resistivity of the intermediate transfer belt 20 is usually less than the reference resistance (12 LogΩcm in this example), and the charge amount of the intermediate transfer belt 20 after passing through the secondary transfer portion is Since it is less than +1000 V, the electrostatic attraction force of the sheet 30 to the intermediate transfer belt 20 is small.
Therefore, if the peeling electrode plate 61 after the secondary transfer portion is grounded, the sheet 30 that has passed through the secondary transfer portion is electrostatically charged only by a reverse polarity charge induced in the grounding peeling electrode plate 61. Adsorbed and reliably peeled off from the intermediate transfer belt 20.
[0040]
In the present embodiment, the bias control device 63 selects the second power source 622 of the bias application power source 62 as shown in FIG. 7 and FIG. An image holding bias VIB (−3 kV) is applied to the plate 61.
At this time, since the electrostatic attraction force between the image (toner image) on the sheet 30 and the sheet 30 is maintained, the occurrence of toner scattering from the sheet 30 being conveyed is effectively avoided.
In this embodiment, the image holding bias VIB is applied to the entire region other than the leading end of the sheet 30. However, if the image holding bias VIB is applied to at least a portion corresponding to the image region, the toner The scattering phenomenon is effectively suppressed.
[0041]
Further, the peeled sheet 30 immediately approaches the conductive sheet transport guide 53 disposed on the downstream side of the release electrode plate 61, and a charge having a polarity opposite to the charging potential of the sheet 30 is induced in the sheet transport guide 53. The sheet 30 is attracted to the sheet conveyance guide 53 by the electrostatic attraction force.
For this reason, the leading end of the sheet 30 is fed to the conveying belt 54 while being adsorbed to the sheet conveying guide 53, and the sheet 30 is further conveyed from the conveying belt 54 to the fixing device 55.
[0042]
In the present embodiment, the image holding bias VIB is always applied to the region other than the leading end portion of the sheet 30. However, the present invention is not limited to this. For example, FIG. As shown in the figure, the bias control device 63 determines whether or not an image (toner image) holding condition on the sheet 30 is likely to be defective (image holding defect condition), and if it is satisfied, the image holding defect condition is satisfied. When it is determined, the image holding bias VIB is applied, and when it is determined that the image holding failure condition is not met, the image holding bias VIB may not be applied (for example, grounded).
Here, the image retention failure condition is obtained in advance by an experiment or the like according to the use sheet type, environment (humidity), and image forming mode. Here, for example, as shown in FIG. Under the condition of plain paper, the humidity is lower than W% (55% in this example) by the environmental sensor 43 installed in the machine, or the used sheet type is plain paper and the environmental humidity is W% or more. Under the conditions, the image forming mode is the duplex recording mode and the copy side is the Duplex surface (double-sided), or the image forming mode is the duplex recording mode and the copy is performed under the condition that the used sheet type is cardboard. It is mentioned that the surface is a Duplex surface (both sides).
[0043]
Embodiment 2
FIG. 13 is an explanatory view showing Embodiment 2 of the sheet peeling apparatus of the image forming apparatus to which the present invention is applied.
In the figure, the basic configuration of the sheet peeling device 60 is substantially the same as that of the first embodiment, but unlike the first embodiment, intermediate transfer is used as input information to the bias control device 63 instead of environmental sensor information. The resistance information of the belt (intermediate transfer member) 20 is used. Components similar to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted here.
[0044]
In the present embodiment, a surface potential sensor 44 that detects the surface potential of the intermediate transfer belt 20 is provided downstream of the secondary transfer device 40 of the intermediate transfer belt 20 and upstream of the belt cleaner 41. Oppositely arranged on the surface (toner image carrying surface) side.
Here, for example, an ESV (Electrostatic Voltmeter) is used as the surface potential sensor 44 and is used for the purpose of detecting resistance information of the intermediate transfer belt 20. For example, the surface potential of the intermediate transfer belt 20 is monitored. For example, if there is one that has already been used for the purpose of controlling the development condition and the transfer condition, it can also be used.
[0045]
In this embodiment, the bias controller 63 determines that the volume resistivity of the intermediate transfer belt (intermediate transfer member) 20 is the reference resistance (in this example) when the detection potential of the surface potential sensor 44 exceeds the reference level. For example, as in the first embodiment, it is determined whether or not the sheet peeling bias VSB or the image holding bias VIB is applied.
[0046]
Embodiment 3
FIG. 14 is an explanatory view showing Embodiment 3 of the sheet peeling apparatus of the image forming apparatus to which the present invention is applied.
In the figure, the basic configuration of the sheet peeling apparatus 60 is substantially the same as that of the first embodiment. However, unlike the first embodiment, the conductive peeling electrode plate 64 is connected to the conductive sheet via the insulating member 65. It is formed integrally with the conveyance guide 53, and a bias control device 63 is connected to the peeling electrode plate 64 via a bias application power source 62.
According to this aspect, in addition to the effects substantially the same as those of the first and second embodiments, the peeling function part of the sheet 30 is embodied in a part of the sheet conveyance guide 53, so the first and second embodiments. Compared to this, it is possible to reduce the number of parts and the number of mounting steps.
[0047]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the peeling electrode member extending along the width direction of the sheet is provided on the sheet discharge side of the transfer unit, and the leading end of the sheetNon-image areaSince the sheet peeling bias is applied to the peeling electrode member within the range corresponding to the above, and the leading edge of the sheet is electrostatically attracted to the peeling electrode member side, the image can be removed without causing a bad peeling of the sheet from the image carrier. The sheet can be reliably pulled away from the carrier and can be transferred to a normal discharge path.
  In the present invention, since it is not necessary to use a peeling claw, it is possible to effectively avoid damage to the image carrier and the sheet due to the peeling claw, and it is also possible to neutralize the entire sheet after passing through the transfer site. Therefore, the electrostatic attractive force between the visible image on the sheet and the sheet is not unnecessarily reduced, and there is no concern that the charged particles of the visible image are scattered.
[0048]
  Furthermore, in the present invention,Image area of the sheetFor the sheet part corresponding toReverse polarity of bias for sheet peelingApply a bias for holding a visible imageBecauseThe electrostatic attraction force between the visible image on the sheet and the sheet can be reliably maintained, and accordingly, the situation where the charged particles of the visible image are scattered can be surely avoided. .
[0049]
Further, in the present invention, when the sheet conveyance condition corresponds to the sheet peeling failure condition or the visible image holding failure condition, if the sheet peeling bias or the visible image holding bias is applied, It is possible to efficiently realize sheet peeling or visible image retention without performing useless control.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is an explanatory diagram showing an outline of a sheet peeling device of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 1B is an explanatory diagram showing application ranges of a sheet peeling bias and a visible image holding bias. .
FIGS. 2A and 2B are explanatory views showing the operation of the present invention, and FIG. 2B is an explanatory view showing the operation of the embodiment without the peeling electrode member according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an overall configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment.
4 is an explanatory diagram showing an outline of a sheet peeling apparatus according to Embodiment 1. FIG.
5 is an explanatory view showing details of a peeling electrode plate used in Embodiment 1. FIG.
6 is an explanatory diagram showing details of a bias application power source used in Embodiment 1. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing bias control to the peeling electrode plate used in the first embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing conditions under which a sheet peeling bias needs to be applied to the leading edge of the sheet.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the volume resistivity of the intermediate transfer member and the surface potential of the intermediate transfer member after the secondary transfer, and a region where a sheet peeling failure occurs.
FIG. 10 is a timing chart relating to bias control for a separation electrode plate used in the first embodiment.
FIG. 11 is a flowchart showing a modification of bias control for the peeling electrode plate used in the first embodiment.
12 is an explanatory diagram showing conditions that require application of an image holding bias used in the modified embodiment of FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an outline of a sheet peeling apparatus according to a second embodiment.
14 is an explanatory diagram showing an outline of a sheet peeling apparatus according to Embodiment 3. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image carrier, 2 ... Visible image, 3 ... Sheet, 4 ... Transfer means, 5 ... Release electrode member, 6 ... Bias application means, 7 ... Bias control means, 8 ... Sheet guide member, 10 ... Photoconductor drum , 20 ... Intermediate transfer belt, 30 ... Sheet, 40 ... Secondary transfer device, 24 ... Backup roll, 25 ... Bias roll, 53 ... Sheet conveyance guide, 60 ... Sheet peeling device, 61, 64 ... Release electrode plate, 62 ... Bias application power source, 63... Bias control device

Claims

帯電粒子からなる可視像が担持される像担持体と、この像担持体上の可視像をシートに対し静電的に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
転写手段による転写部位のシート排出側には、シートの幅方向に沿って延びてシートに対向配置される剥離電極部材を設けると共に、この剥離電極部材にはバイアスが印加されるバイアス印加手段を接続し、
シートの搬送方向先端部の非画像領域に対しバイアス印加手段からシート剥離用バイアスが印加され且つシートの画像領域に対しバイアス印加手段からシート剥離用バイアスと逆極性の可視像保持用バイアスが印加されるバイアス制御手段を設けたことを特徴とする画像形成装置のシート剥離装置。In an image forming apparatus comprising: an image carrier on which a visible image made of charged particles is carried; and a transfer unit that electrostatically transfers the visible image on the image carrier to a sheet.
A release electrode member extending along the width direction of the sheet and disposed opposite to the sheet is provided on the sheet discharge side of the transfer portion by the transfer means, and a bias applying means for applying a bias is connected to the release electrode member. And
A bias for applying a sheet peeling is applied from the bias applying unit to the non-image area at the front end of the sheet conveying direction, and a bias for holding a visible image having a polarity opposite to the bias for removing the sheet is applied from the bias applying means to the image area of the sheet A sheet peeling device for an image forming apparatus, characterized in that a bias control means is provided.

請求項１記載の画像形成装置のシート剥離装置において、
バイアス制御手段は、シート搬送条件が少なくともシート剥離不良条件に該当すると判断したときに、バイアス印加手段からシート剥離用バイアスを印加させるものであることを特徴とする画像形成装置のシート剥離装置。The sheet peeling apparatus of the image forming apparatus according to claim 1,
The bias controller is configured to apply a sheet peeling bias from the bias applying unit when it is determined that the sheet conveyance condition corresponds to at least a sheet peeling failure condition.

請求項１記載の画像形成装置のシート剥離装置において、
バイアス制御手段は、シート搬送条件が少なくとも可視像保持不良条件に該当すると判断したときに、バイアス印加手段から可視像保持用バイアスを印加させるものであることを特徴とする画像形成装置のシート剥離装置。The sheet peeling apparatus of the image forming apparatus according to claim 1 ,
The bias control unit applies a visible image holding bias from the bias applying unit when it is determined that the sheet conveyance condition corresponds to at least a visible image holding defect condition. Peeling device.

請求項１又は２記載の画像形成装置のシート剥離装置において、
バイアス制御手段は、シート先端部の非画像領域に対するシート剥離用バイアスとして、転写手段によるシートの帯電極性と逆極性のバイアスを用いたことを特徴とする画像形成装置のシート剥離装置。In the sheet peeling apparatus of the image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The sheet peeling apparatus of the image forming apparatus, wherein the bias control means uses a bias having a polarity opposite to the charging polarity of the sheet by the transfer means as the sheet peeling bias for the non-image area at the leading edge of the sheet.

請求項１又は２記載の画像形成装置のシート剥離装置において、
剥離電極部材は多数の針状電極がシートの幅方向に沿って配列される針状板材であることを特徴とする画像形成装置のシート剥離装置。In the sheet peeling apparatus of the image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The sheet peeling apparatus for an image forming apparatus, wherein the peeling electrode member is a needle-shaped plate member in which a large number of needle-shaped electrodes are arranged along the width direction of the sheet.

請求項１又は２いずれかに記載の画像形成装置のシート剥離装置において、
剥離電極部材のシート搬送方向下流側には導電性のシート案内部材を配設したことを特徴とする画像形成装置のシート剥離装置。In the sheet peeling apparatus of the image forming apparatus according to claim 1 or 2,
A sheet peeling apparatus for an image forming apparatus, wherein a conductive sheet guide member is disposed downstream of the peeling electrode member in the sheet conveying direction.