JPH07104585A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 像担持体上に形成担持させた可転写画像を転
写手段により記録媒体に転写する転写方式の画像形成装
置において、装置を開放してプロセスカートリッジを着
脱操作したり、装置内を点検・保守したり、ジャム紙を
取り除き処理したりするときに転写部近傍に配設されて
記録媒体の除電を行なう除電針に不用意に手指を触れて
しまうことを防止すること、記録媒体にカールがついて
いたり、厚さによる搬送経路に異なりを生じても、記録
媒体の除電針に対する引っかかりによるジャムの発生を
防止し、この場合でも十分な記録媒体除電効果を得て画
像不良の発生を防止すること。 【構成】 像担持体３上に形成担持させた可転写画像を
転写手段９により記録媒体Ｐに転写する転写方式の画像
形成装置において、転写部近傍に配設されて記録媒体Ｐ
の除電を行なう除電針１６が、記録媒体の搬送経路に対
して接近する方向と遠ざかる方向とに位置変位制御され
ること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体・静電
記録誘電体・磁気記録磁性体等の像担持体に電子写真プ
ロセス・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜
の作像プロセスにより目的の画像情報に対応したトナー
画像等の可転写画像を形成担持させ、その可転写画像を
転写バイアスを印加した転写ローラやコロナ放電器等の
転写手段により転写材・記録材等の記録媒体側に転写す
る転写方式の、複写機・レーザビームプリンタ等の画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の転写方式の画像形成装置におい
て、像担持体から記録媒体への可転写画像としてのトナ
ー画像の転写は、転写手段にトナー画像とは逆極性の転
写バイアスを印加し、よって形成される電界の作用でト
ナー画像を像担持体側から記録媒体側へ引きつけて移動
させることでなされる。このとき記録媒体は帯電状態に
なる。

【０００３】そして転写部でトナー画像の転写を受けた
記録媒体は像担持体から分離されて画像定着器へ搬送さ
れ画像の定着処理を受ける。この場合、記録媒体が上記
の帯電状態のまま転写部から画像定着器へ向けて搬送さ
れると、その搬送の間に記録媒体が搬送ガイドなどに接
触して記録媒体上の電荷がリークして記録媒体上の未定
着トナー画像に乱れを生じ、水玉模様と呼ばれる画像不
良を発生しやすい。

【０００４】この画像不良は、特に、低湿環境時（例え
ば１５％ＲＨ以下）に記録媒体が乾燥して高抵抗状態に
あるときや、両面或いは多重プリントモードにおいて、
１面または１回目のプリントが終了して記録媒体が熱定
着器を１回通ったことで熱乾燥して高抵抗状態にあると
きの２面または２回目のプリント時に顕著である。

【０００５】そこで上記のような画像不良の発生を防止
するために、転写工程の直後に除電針などの除電手段を
設け、記録媒体に過剰に乗った電荷を除電するようにし
ている。

【０００６】除電針による記録媒体の除電は、除電針の
高さを記録媒体の搬送経路ギリギリまで高くすること、
即ち除電針はその先端部を記録媒体の搬送経路に可及的
に接近させた配置設定とするのが効果的である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、その半面、次
のような問題があった。

【０００８】（１）ジャム処理等のためにユーザーが画
像形成装置本体の開閉部材（開閉ふた・開閉扉など）を
開いて、更にはプロセスカートリッジを抜き出して装置
本体内部を開放し装置本体内へ手を入れてジャム紙の除
電をするときなどに、記録媒体搬送経路に突出状態の除
電針の尖り先端部に手指を不用意に触れ易い。

【０００９】（２）両面或いは多重プリントモードの実
行時には１面もしくは１回目のプリントの実行時に定着
分離で生じた記録媒体の先端カール部が、２面もしくは
２回目のプリントの実行時に除電針にぶつかり易くジャ
ムを発生させやすい。

【００１０】（３）使用した記録媒体の厚さによって、
転写部を出た記録媒体の搬送経路が除電針先端に対して
遠近変化することで、除電効果に差が出る。

【００１１】上記のような問題の対処方法として、．
記録媒体搬送経路に対する除電針の高さを低く目に設定
する、．除電針の先端を丸くして記録媒体が引っ掛か
りにくくする、．除電針のホルダーを、除電針先端を
よりカバーする形状にして記録媒体が引っ掛かりにくく
するなどの方法があるが、いずれも除電効果を弱めるこ
とになり、低湿環境下等での水玉模様等の画像不良の防
止効果が低下する。

【００１２】本発明は同じく除電針により記録媒体の除
電を行なわせるものであるが、上記のような問題なく、
しかも各場合において十分な記録媒体除電効果を得るこ
とができるようにしたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００１４】（１）像担持体上に形成担持させた可転写
画像を転写手段により記録媒体に転写する転写方式の画
像形成装置において、転写部近傍に配設されて記録媒体
の除電を行なう除電針が、記録媒体の搬送経路に対して
接近する方向と遠ざかる方向とに位置変位制御されるこ
とを特徴とする画像形成装置。

【００１５】（２）画像形成装置本体の開閉部材の開閉
操作、或いは画像形成装置本体に対するプロセスカート
リッジの着脱操作に連動して前記除電針の位置変位がな
されることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

【００１６】（３）搬送される記録部材の先後端部の状
態に応じて前記除電針の位置変位がなされることを特徴
とする（１）に記載の画像形成装置。

【００１７】

【作用】即ち、像担持体上に形成担持させた可転写画像
を転写手段により記録媒体に転写する転写方式の画像形
成装置において、転写部近傍に配設されて記録媒体の除
電を行なう除電針を、記録媒体の搬送経路に対して接近
する方向と遠ざかる方向とに位置変位制御することで、
装置を開放してプロセスカートリッジを着脱操作した
り、装置内を点検・保守したり、ジャム紙を取り除き処
理したりするときには除電針を退避位置に位置変位させ
ておくことで除電針に不用意に手指を触れてしまうこと
を防止することができるし、記録媒体にカールがついて
いたり、厚さによる搬送経路に異なりを生じても、除電
針を適切に位置変位させることで記録媒体の除電針に対
する引っかかりを回避させてジャムの発生を防止し、し
かもこの場合でも十分な記録媒体除電効果を得て水玉模
様等の画像不良の発生を防止することができる。

【００１８】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図３） （Ａ）画像形成装置の全体構成 図１は一実施例の画像形成装置の概略構成図である。本
例の画像形成装置は転写方式電子写真プロセス利用のレ
ーザビームプリンタである。

【００１９】１はプリンタの総括符号、１ａはプリンタ
の開閉部材としての開閉上ふたであり、２点鎖線示のよ
うに開いてプリンタ内部を開放することができ、その開
放開口からプロセスカートリッジ２の着脱操作、プリン
タ内の点検・保守、ジャム紙の取り除き処理等をするこ
とができる。

【００２０】３は像担持体としての電子写真感光体ドラ
ムであり、本例のものは例えばアルミニウム等の導電性
ドラム基体の外周面にＯＰＣ感光体層を形成したもので
あり、矢示の時計方向に本例では５０mm/secのプロセス
・スピード（周速度）をもって回転駆動される。プリン
タはＡ４サイズ紙で最大８枚のスループットを有してい
る。

【００２１】感光体ドラム３はその回転過程で一次帯電
手段４により帯電処理を受ける。本例の一次帯電手段４
は感光体ドラム３に所定の押圧力で押圧接触させた従動
回転する帯電ローラであり、この帯電ローラ４に対して
不図示の高圧電源から帯電バイアスが印加されて感光体
ドラム３の周面が一様に負帯電処理される。

【００２２】その負帯電処理された回転感光体ドラム３
面に対してレーザスキャナ５から目的の画像情報に対応
して画像変調されて出力されたレーザ光Ｌによる走査露
光がなされて、走査露光部分の電位が減衰して回転感光
体ドラム３面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形
成される。

【００２３】その静電潜像が反転現像器６のネガトナー
７によりトナー画像として現像される。８は現像スリー
ブである。

【００２４】そしてそのトナー画像が感光体ドラム３と
接触転写手段としての転写ローラ９との間の転写部位
（圧接ニップ部）に給紙部から感光体ドラム３の回転と
タイミングを合わせて給送された記録媒体としての転写
材Ｐに対して順次に転写されていく。

【００２５】転写ローラ９は感光体ドラム３に対して所
定の押圧力をもって圧接させてあり、感光体ドラム３と
ほぼ同一の周速度をもって感光体ドラム３の回転に順方
向に回転しており、また高圧電源９Ａ（第２図）から転
写バイアスが印加される。

【００２６】１２は給紙部の紙カセットであり、該カセ
ット内から給紙ピックアップローラ１３と分離爪との協
働で転写材Ｐが１枚宛給送され、レジストローラ対１４
によって同期取りされて転写部位へ給送されていく。

【００２７】１６は転写部位の転写材出口側の近傍に配
設した除電針である。１７はその除電針を収納させたホ
ルダである。この除電針については後述する。

【００２８】転写部位を通過した転写材Ｐは回転感光体
ドラム３から順次に分離されて上記除電針１６の上側を
接近通過して、搬送ガイド１５に案内されて画像定着装
置１０へ搬送される。転写材Ｐは除電針１６の上側を接
近通過していくとき該除電針１６により過剰電荷の除電
を受ける。

【００２９】画像定着装置１０へ搬送された転写材Ｐは
転写トナー画像の定着処理を受ける。１０ａ・１０ｂは
定着ローラと加圧ローラであり、転写材Ｐが該両ローラ
１０ａ・１０ｂとのニップ部を通過することでトナー画
像が転写材Ｐ面に加熱定着される。

【００３０】本実施例で用いた定着装置１０の定着ロー
ラ１０ａは中空のアルミ芯金外面にフッ素樹脂層を設け
た構成で、外径はφ２０としている。またその中には不
図示のハロゲンヒータが配設されている。加圧ローラ１
０ｂはφ８のＳＵＳ芯金の上に肉厚６mmで低温加硫型シ
リコーンゴム（ＬＴＶ）の弾性層を形成したφ２０のも
のを用いた。

【００３１】転写材Ｐに対するトナー画像転写後の感光
体ドラム３面はクリーナ１１によって転写残りトナー等
の付着残留汚染物の除去を受けて清浄面化され、繰り返
して作像に供される。

【００３２】本例のプリンタにおけるプロセスカートリ
ッジ２は、像担持体としての感光体ドラム３、一次帯電
ローラ４、現像器６、クリーナ１１の４つのプロセス機
器を包含させてなる。

【００３３】（Ｂ）除電針１６ 図２の（ａ）・（ｂ）はそれぞれ除電針１６部分の拡大
図であり、除電針の位置変位制御を説明するものであ
る。図３は除電針１６の正面図である。該除電針１６は
上辺に数多ののこ歯状針部１６ａを具備させた導電板で
ある。本例のものは、材質はステンレスで、厚さは０．
１mm、針長は３mm、先端の針部のピッチは２mmである。

【００３４】該除電針１６は接地され、除電針ホルダ１
７内に納めてある。１８は除電針位置移動装置であり、
この装置により除電針１６の高さ位置を変化できるよう
になっている。

【００３５】本例の除電針位置移動装置１８は、パルス
モータ等の正逆転モータ１８ａと、その軸部に設けたピ
ニオンギヤ１８ｂと、除電針１６側に設けた縦方向のラ
ック歯部（駆動受部）１８ｃ等からなり、ピニオンギヤ
１８ｂとラック歯部１８ｃは噛合させてある。モータ制
御回路１８ｄによりモータ１８ａの回転角が所定に正逆
転制御されることでピニオンギヤ１８ｂとラック歯部１
８ｃにより除電針１６が昇降動されて上下位置移動され
る。

【００３６】本実施例ではプリンタ１の開閉上ふた１ａ
の開閉操作、或いはプロセスカートリッジ２の着脱操作
に連動させてモータ制御回路１８ｄを動作させて除電針
１６の高さ位置を上下変位させるようにしてある。

【００３７】即ち、図１のようにプリンタ１内にプロセ
スカートリッジ２が装着され、また上ふた１ａが閉じ込
まれている状態時には、上ふた開閉検知スイッチもしく
はカートリッジ着脱検知スイッチＳＷ１（図２の
（ａ））が閉じられることで、その閉じ信号Ｓ１が主制
御回路ＣＰＵに入力し、その入力信号Ｓ１にもとづいて
モータ制御回路１８ｄが制御され、このときは除電針１
６は、その上辺の針部１６ａの先端が、その上方約１〜
２mm離れたところを転写部位を通って感光体ドラム３か
ら分離されて搬送される転写材Ｐの背面が通過する高さ
位置（第１の高さ位置）に設定・保持される。図２の
（ａ）はこの状態時を示している。

【００３８】つまり、このときの除電針１６は転写部位
を通って感光体ドラム３から分離されて搬送される転写
材Ｐの背面に針部１６ａの先端が十分な除電効果を得る
ことができる最適接近状態となる高さ位置に設定・保持
されることで、プリントは除電効果が大きい状態で実行
され、低湿環境下や、転写材Ｐが１面或いは１回目のプ
リント終了で熱乾燥された状態のものであっても、前述
の水玉模様などの画像不良の発生が防止される。

【００３９】またジャム処理、プロセスカートリッジ２
の交換、プリンタ内の点検・保守等のために、プリンタ
１の上ふた１ａが開かれると、或いは更にはプロセスカ
ートリッジ２がプリンタ本体内から取り出されたとき
は、上ふた開閉検知スイッチもしくはカートリッジ着脱
検知スイッチＳＷ１が開かれることで、その信号Ｓ２に
もとづいてモータ制御回路１８ｄが制御され、このとき
は除電針１６は上記図２の（ａ）の第１の高さ位置状態
よりも約２mm下降移動されて、図３のように上辺の針部
１６ａの先端が除電針ホルダ１７内に完全に収まる高さ
位置（第２の高さ位置）に切換え保持される。

【００４０】従ってこの状態時においては、ジャム紙の
除去等のために手をプリンタ本体内へ入れても、除電針
１６はホルダ１７内に引っ込んでいて針部１６ａの先端
が露呈していないから手指が除電針に不用意に触れる事
態が防止される。

【００４１】プロセスカートリッジ２が装着され、上ふ
た１ａを閉じた状態に戻されたときは、除電針１６はこ
の図２の（ｂ）の第２の高さ位置から再び（ａ）の第１
の高さ位置に上昇移動されて復帰・保持された状態とな
る。

【００４２】画像形成装置によっては本体開閉ふたがな
く、プロセスカートリッジを抜き出し操作すれば除電針
が露出してみえるようなものもあり、この場合はそのプ
ロセスカートリッジの着脱に連動させて除電針の高さ位
置を上記のように第１と第２の高さ位置に変化させる。

【００４３】除電針の位置移動装置１８は本実施例以外
の構成のものを採択できることは勿論であるし、またリ
ンクやレバー等の機械的機構により装置本体の開閉ふた
の開閉操作やプロセスカートリッジの着脱操作に連動し
て除電針を同様に位置変位させることができる。

【００４４】〈実施例２〉（図４） 両面や多重のプリントを実行できる画像形成装置におい
ては、１面或いは１回目のプリントを受けた転写材Ｐが
再び転写部位へ再循環搬送されて２面或いは２回目のト
ナー画像転写を受けて転写部位を出て感光体ドラム３か
ら分離されて搬送されるとき、その転写材Ｐは１面或い
は１回目のプリントの実行で画像定着装置１０を通って
いることで先端部が図４のように下向きにカールＰａし
ていることがある。そしてそのカール部Ｐａが除電針１
６の先端部１６ａにひっかかって転写材Ｐがジャムして
しまうことがある。

【００４５】そこで本実施例では両面や多重プリントモ
ードにおいては、１面或いは１回目のプリント実行時は
除電針１６を前記実施例１の図２の（ａ）のように第１
の高さ位置に設定・保持させて転写材Ｐの除電を行なわ
せ、２面或いは２回目のプリント実行時は適当な所定の
タイミング時点で主制御回路ＣＰＵによりモータ制御回
路１８ｄを制御して除電針１６を約２mm下降移動させる
ことで、図４の（ａ）のように、２面或いは２回目のト
ナー画像転写を受けて転写部位を出て感光体ドラム３か
ら分離されて搬送される転写材Ｐの先端カール部Ｐａが
除電針１６の針部１６ａに引っかかることを回避させ、
その転写材の先端カール部Ｐａが除電針１６の針部１６
ａ上を通過し終わった時点で主制御回路ＣＰＵによりモ
ータ制御回路１８ｄを制御して図４の（ｂ）のように除
電針１６を上昇移動させて第１の高さ位置に復帰・保持
させるように制御している。

【００４６】これにより除電針１６の先端部に、先端カ
ール部Ｐａを生じた転写材Ｐが引っかかることによるジ
ャムの発生が防止できるとともに、転写材の先端カール
部Ｐａが除電針１６の先端部を通過した後は除電針１６
はその先端部１６ａが転写材Ｐの背面に対して十分な除
電効果を得ることができる最適接近状態となる第１の高
さ位置に設定・保持されるので、１面或いは１回目のプ
リントの実行で乾燥・高抵抗化している２面或いは２回
目のプリント時の該転写材Ｐの除電が十分になされて、
水玉模様等の画像不良の発生も防止される。

【００４７】転写材後端部もカールがみられるような場
合にもその後端カール部が除電針１６の位置を通過する
ときには除電針を下降移動制御するようにすると良い。

【００４８】〈実施例３〉（図５） 転写部位を通って感光体ドラム３から分離されて搬送さ
れる記録媒体としての転写材Ｐの除電針１６の上方にお
ける搬送経路は転写材Ｐの厚み（紙種）によって異なり
がみられる。

【００４９】即ち、厚みの薄い転写材の場合はこしが弱
くて感光体ドラム３面に吸着しやすいので、転写部位を
通って感光ドラム３から分離されて搬送される該転写材
の除電針１６の上方における搬送経路は、図５において
Ｐ１を通常の厚さの転写材の搬送経路としたとき、それ
よりも上方のＰ２の搬送経路となって、通常の転写材に
対する最適接近状態とした第１の高さ位置の除電針１６
の先端部から遠ざかり、除電効果が強まって水玉模様等
の画像不良が発生することがある。

【００５０】一方、厚紙などでは紙のこしが強くて感光
ドラム３面からすぐ分離するので、転写部位を通って感
光体ドラム３から分離されて搬送される該転写材の搬送
経路はＰ３のように、通常の厚さの転写材の搬送経路Ｐ
１よりも下側となり、通常の転写材に対する最適接近状
態とした第１の高さ位置の除電針１６の先端部に引っか
かりやすくジャムを発生しやすい。

【００５１】そこで本実施例では、装置に導入使用され
る転写材Ｐの厚さをレジストローラ対１４の転写材厚み
に応じた軸変位をセンサ２０で測定することで検知し、
その検知厚みに応じて除電針１６を位置変位させるよう
にしている。

【００５２】即ち、導入使用された転写材が薄紙（６０
ｇ／ｍ² 紙以下）と検知Ｓ３されたときは、メイン制御
回路ＣＰＵによりモータ制御回路１８ｄを制御して除電
針１６を前述第１の高さ位置よりも約１mm高く上昇移動
させることで、通常の転写材の搬送経路Ｐ１よりも上側
の経路Ｐ２を通る薄紙の背面に対して除電針１６の先端
部を最適接近状態に位置付けさせたもので、これにより
経路Ｐ２を通る薄紙の除電効果を十分なものにして水玉
模様等の画像不良の発生を防止した。

【００５３】また導入使用された転写材が厚紙（９０ｇ
／ｍ² 紙以上）と検知Ｓ３されたときは、メイン制御回
路ＣＰＵによりモータ制御回路１８ｄを制御して除電針
１６を前述の第１の高さ位置よりも約１mm低く下降移動
させることで、通常の転写材の搬送経路Ｐ１よりも下側
の経路Ｐ３を通る厚紙の除電針１６への引っかかりを回
避させるとともに、該厚紙の背面に対して除電針１６の
先端部を最適接近状態に位置付けさせたものである。

【００５４】６０〜９０ｇ／ｍ² 紙と検知Ｓ３されたと
きは通常の厚さの転写材として除電針１６は前述の第１
の高さ位置に設定・保持される。

【００５５】紙の先端部で除電針高さを適切に変化させ
ることも可能である。転写材の厚さ検知は反射型や透過
型のフォトセンサなど他の手段を用いることもできる
し、使用転写材の厚さ情報をマニュアルスイッチやホス
トコンピュータから入力するようにしてもよい。

【００５６】以上のような実施例１〜３の各除電針位置
変位制御手段を組合せて具備させることもできる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、像担持体
上に形成担持させた可転写画像を転写手段により記録媒
体に転写する転写方式の画像形成装置において、転写部
近傍に配設されて記録媒体の除電を行なう除電針を、記
録媒体の搬送経路に対して接近する方向と遠ざかる方向
とに位置変位制御することで、装置を開放してプロセス
カートリッジを着脱操作したり、装置内を点検・保守し
たり、ジャム紙を取り除き処理したりするときに除電針
に不用意に手指を触れてしまうことを防止することがで
きるし、記録媒体にカールがついていたり、厚さによる
搬送経路に異なりを生じても、記録媒体の除電針に対す
る引っかかりを回避させてジャムの発生を防止し、しか
もこの場合でも十分な記録媒体除電効果を得て水玉模様
等の画像不良の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の画像形成装置の概略構成図

【図２】 （ａ）及び（ｂ）は除電針の位置変位制御の
説明図

【図３】 除電針の正面図

【図４】 （ａ）及び（ｂ）は実施例２の装置の除電針
の位置変位制御の説明図

【図５】 実施例３の装置の除電針の位置変位制御の説
明図

【符号の説明】

３ 像担持体（電子写真感光体ドラム） ９ 転写手段（転写ローラ） Ｐ 記録媒体（転写材） １６ 除電針 １８ 除電針位置移動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大釜 裕子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 月田 辰一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上に形成担持させた可転写画像
   を転写手段により記録媒体に転写する転写方式の画像形
   成装置において、 転写部近傍に配設されて記録媒体の除電を行なう除電針
   が、記録媒体の搬送経路に対して接近する方向と遠ざか
   る方向とに位置変位制御されることを特徴とする画像形
   成装置。
2. 【請求項２】 画像形成装置本体の開閉部材の開閉操
   作、或いは画像形成装置本体に対するプロセスカートリ
   ッジの着脱操作に連動して前記除電針の位置変位がなさ
   れることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 搬送される記録部材の先後端部の状態に
   応じて前記除電針の位置変位がな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。
4. 【請求項４】 搬送される記録媒体の厚さに応じて前記
   除電針の位置変位がな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。