JPH08314242A

JPH08314242A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08314242A
Application number: JP11606095A
Authority: JP
Inventors: Koichi Inui; 幸一乾
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1995-05-15
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【構成】画像形成装置は、帯電トナー１２を担持する
トナー担持体１０と、上記トナー担持体１０に対向する
ように設けられ、該トナー担持体１０との間で所定電圧
が印加される対向電極１１と、上記のトナー担持体１０
と対向電極１１との間に設けられ、印加された電圧に基
づいて、トナー飛翔領域における帯電トナー１２の記録
媒体への飛翔を選択的に制御する制御電極１３と、上記
トナー飛翔領域の記録媒体搬送方向上流側に設けられ、
記録媒体上の帯電電荷を除去する除電器４とを備えてい
る。【効果】記録媒体がトナー飛翔領域に搬送される前
に、記録媒体上の帯電電荷が除去されるので、記録媒体
が所定位置から浮き上がることが回避できる。これによ
り、記録媒体は対向電極上の本来の所定位置において帯
電トナーの飛翔を受けるので、飛翔トナーが拡散するこ
となしに、規定サイズのドットが形成され、高画質な画
像を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電トナーを選択的に
飛翔させて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の従来の画像形成装置（第１従
来技術と称す）においては、帯電器により顕像体が帯電
された後、原稿に対して光学系から光が照射される。原
稿で反射された光は顕像体に導かれ、該顕像体が露光さ
れる。このとき、光の照射された部分の帯電電荷が除去
されて顕像体上に像が結ばれることによって、顕像体上
に原稿画像に対応した静電潜像が形成される。現像器内
の帯電トナーが静電潜像に向かって引きつけられ、静電
潜像は現像される。この結果、静電潜像は顕像体上にト
ナー像として可視化される。転写器により顕像体が帯電
される（記録媒体（複写材）が帯電される）と、顕像体
上のトナー像が記録媒体上に転写される。そして、この
記録媒体は顕像体から剥離され、定着部に搬送されてト
ナー像の記録媒体への定着が行われ、画像形成が完了す
る。ところで、記録媒体上に転写されなかった顕像体上
の残留トナーは除去される。また、上記の静電潜像は、
除電器から光が照射されることによって消去される。

【０００３】上記第１従来技術の構成においては、顕像
体自身が、静電潜像を形成するための特殊な構造を有す
る必要があると共に、静電潜像を顕像体上に形成するた
めの手段を別途設ける必要がある。このため、上記画像
形成装置には、小型化や安定性の面で問題があった。加
えて、顕像体を繰り返し使用する場合には、静電潜像形
成手段以外に、先に形成された静電潜像を消去する手段
を別途設ける必要があると共に、上記転写処理も別途必
要であった。

【０００４】上記問題を解決するために、画像信号に応
じて制御された制御電極を用い、記録媒体がトナー飛翔
領域を通過するときに、帯電されたトナー粒子（顕像化
粒子）を記録媒体上に直接選択的に飛翔させることによ
って、記録媒体上にトナー像を形成する装置（第２従来
技術と称す）が提案されている（例えば、特表平１−５
０３２２１号公報参照）。これによれば、顕像体を用い
ないので、構成及び工程が簡素化され、装置の小型化や
安定性の面で著しく改善される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の第２従来技術に
よれば、トナー飛翔領域において、制御電極を介して帯
電トナー粒子が直接選択的に記録媒体上に飛翔される。
トナー飛翔領域の電界に基づく電気力線に沿って、トナ
ー担持体から対向電極に向かって、帯電トナー粒子は飛
翔する。このとき、帯電トナー粒子がトナー担持体と対
向電極との間の所定位置にある記録媒体上に到達するよ
うに、制御電極が画像信号に応じて制御され、上記電気
力線が記録媒体上に収束する。この結果、記録媒体上に
所定サイズのドットが形成されて、画像形成が行われ
る。

【０００６】しかしながら、記録媒体は、一般に、搬送
中に他の部材との摩擦等によって帯電される。このた
め、トナー飛翔領域においては、帯電記録媒体が該領域
内の電界によってクーロン力を受けることになり、した
がって上記所定位置から浮き上がってしまう。このよう
に、第２従来技術において、記録媒体がトナー飛翔領域
で浮き上がってしまうと、電気力線は収束する前に記録
媒体上に到達し、本来の収束点（記録媒体上）で収束し
なくなる。このため、記録媒体上へのトナー到達時のト
ナー拡散が生じ、所定サイズのドットよりも大きいドッ
トが記録媒体上に形成されるので、高画質な画像形成が
行えないという問題点を有している。

【０００７】なお、上記第１従来技術によれば、強電界
によって、帯電トナーが静電潜像に引きつけられて現像
されるので、たとえ記録媒体が帯電していたとしても、
この帯電電荷は画像形成に影響を与えない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の画像形
成装置は、上記の課題を解決するために、以下の手段を
講じたことを特徴としている。

【０００９】即ち、上記画像形成装置は、帯電トナーを
担持するトナー担持体と、上記トナー担持体に対向する
ように設けられ該トナー担持体との間で所定電圧が印加
される対向電極と、上記のトナー担持体と対向電極との
間に設けられ印加された電圧に基づいてトナー飛翔領域
における帯電トナーの記録媒体への飛翔を選択的に制御
する制御電極と、上記トナー飛翔領域の記録媒体搬送方
向上流側に設けられ記録媒体上の帯電電荷を除去する除
電手段とを備えている。

【００１０】請求項２の発明の画像形成装置は、上記の
課題を解決するために、以下の手段を講じたことを特徴
としている。

【００１１】即ち、上記画像形成装置は、帯電トナーを
担持するトナー担持体と、上記トナー担持体に対向する
ように設けられ該トナー担持体との間で所定電圧が印加
される対向電極と、上記のトナー担持体と対向電極との
間に設けられ印加された電圧に応じてトナー飛翔領域に
搬送されてきた記録媒体に対する帯電トナーの飛翔を抑
える制御電極と、上記トナー飛翔領域の記録媒体搬送方
向上流側に設けられ記録媒体上の帯電電荷を除去する除
電手段とを備えている。

【００１２】請求項３の発明の画像形成装置は、上記の
課題を解決するために、請求項１又は２記載の画像形成
装置において、除電手段がコロナ帯電器であることを特
徴としている。

【００１３】請求項４の発明の画像形成装置は、上記の
課題を解決するために、以下の手段を講じたことを特徴
としている。

【００１４】即ち、上記画像形成装置は、帯電トナーを
担持するトナー担持体と、上記トナー担持体に対向する
ように設けられ該トナー担持体との間で所定電圧が印加
される対向電極と、上記のトナー担持体と対向電極との
間に設けられ印加された電圧に基づいてトナー飛翔領域
における帯電トナーの記録媒体への飛翔を選択的に制御
する制御電極と、上記トナー飛翔領域の記録媒体搬送方
向上流側に設けられると共に搬送されてきた記録媒体に
接触するように設けられた半導電性部材と、記録媒体上
の帯電電荷を除去するように上記半導電性部材に対して
所定の交番電圧を印加する手段とを備えている。

【００１５】請求項５の発明の画像形成装置は、上記の
課題を解決するために、請求項４記載の画像形成装置に
おいて、半導電性部材が導電性弾性部材であることを特
徴としている。

【００１６】請求項６の発明の画像形成装置は、上記の
課題を解決するために、請求項４記載の画像形成装置に
おいて、上記半導電性部材がブラシ状部材であることを
特徴としている。

【００１７】請求項７の発明の画像形成装置は、上記の
課題を解決するために、以下の手段を講じたことを特徴
としている。

【００１８】即ち、上記画像形成装置は、帯電トナーを
担持するトナー担持体と、上記トナー担持体に対向する
ように設けられ該トナー担持体との間で所定電圧が印加
される対向電極と、上記のトナー担持体と対向電極との
間に設けられ印加された電圧に基づいてトナー飛翔領域
における帯電トナーの記録媒体への飛翔を選択的に制御
する制御電極と、上記トナー飛翔領域の記録媒体搬送方
向上流側に設けられ記録媒体を搬送する第１記録媒体搬
送手段と、上記トナー飛翔領域の記録媒体搬送方向下流
側に設けられ上記トナー飛翔領域を通過した記録媒体を
第１記録媒体搬送手段よりも速い速度で更に下流側に搬
送する第２記録媒体搬送手段とを備えている。

【００１９】請求項８の発明の画像形成装置は、上記の
課題を解決するために、請求項７記載の画像形成装置に
おいて、第２記録媒体搬送手段が定着ローラであること
を特徴としている。

【００２０】

【作用】請求項１の構成によれば、トナー担持体と対向
電極との間には、印加された所定電圧に対応する電界が
生成されており、記録媒体がトナー飛翔領域に搬送され
てくると、制御電極に印加される電圧に基づいて、トナ
ー担持体から対向電極への帯電トナーの飛翔が制御され
る。記録媒体は対向電極上を搬送されてくるので、飛翔
した帯電トナーは記録媒体に到達し、画像が形成され
る。

【００２１】記録媒体はトナー飛翔領域に搬送されてく
る途上で、摩擦等に起因する帯電電荷が表面上に形成さ
れる。この帯電電荷は、トナー担持体−対向電極間の電
界によって力を受ける。記録媒体が帯電していない場
合、記録媒体は対向電極上の本来の所定位置において帯
電トナーの飛翔を受けるので、飛翔トナーが拡散するこ
となしに、規定のサイズのドットが形成され、所望の画
像形成が行われる。しかし、記録媒体が対向電極から離
れるように電界から力を受けると、記録媒体は対向電極
から浮き上がった状態になる。この状態では、記録媒体
は対向電極上の本来の所定位置で帯電トナーの飛翔を受
けることができなくなり、飛翔トナーは拡散し、規定の
サイズのドットが形成されず、規定の解像度が得られな
くなる。

【００２２】しかしながら、請求項１の構成によれば、
トナー飛翔領域に搬送されてくる途上で記録媒体が帯電
されても、搬送方向上流側で記録媒体上の帯電電荷が除
電手段によって除去されてトナー飛翔領域に到達するの
で、記録媒体は電界から力を受けることがない。このよ
うに、記録媒体は、浮き上がった状態でトナーの飛翔を
受けることがなくなり、高画質な画像が形成される。

【００２３】請求項２の構成によれば、トナー担持体と
対向電極との間には、印加された所定電圧に対応する電
界が生成されており、記録媒体がトナー飛翔領域に搬送
されてくると、制御電極に印加される電圧に基づいて、
トナー担持体から対向電極への帯電トナーの飛翔が抑え
られる。つまり、制御電極に印加される電圧に基づい
て、画像形成に寄与しない帯電トナーの飛翔が抑制され
る一方、画像形成に寄与する帯電トナーのみが対向電極
に向かって飛翔する。そして、記録媒体が対向電極上を
搬送されてくると、飛翔が抑制されなかった画像形成に
寄与する帯電トナーが記録媒体に到達し、これにより、
所望の画像が形成される。

【００２４】このとき、トナー飛翔領域に搬送されてく
る途上で記録媒体が帯電されても、搬送方向上流側で記
録媒体上の帯電電荷が除電手段によって除去されてトナ
ー飛翔領域に到達するので、記録媒体は電界から力を受
けることがない。このように、記録媒体は、浮き上がっ
た状態でトナーの飛翔を受けることがなくなり、高画質
な画像が形成される。

【００２５】請求項３の構成によれば、除電がコロナ帯
電器によって非接触で行われるので、請求項１又は２に
係る作用と同様に、トナー飛翔領域に搬送されてくる途
上で記録媒体が帯電されても、搬送方向上流側で記録媒
体上の帯電電荷がコロナ帯電器によって除去されてトナ
ー飛翔領域に到達するので、記録媒体は電界から力を受
けることがない。このように、記録媒体は、浮き上がっ
た状態でトナーの飛翔を受けることがなくなり、高画質
な画像が形成される。

【００２６】請求項４の構成によれば、トナー担持体と
対向電極との間には、印加された所定電圧に対応する電
界が生成されており、記録媒体がトナー飛翔領域に搬送
されてくると、制御電極に印加される電圧に基づいて、
トナー担持体から対向電極に向かって帯電トナーの飛翔
が制御される。

【００２７】このとき、トナー飛翔領域に搬送されてく
る途上で記録媒体が帯電されても、搬送方向上流側で、
記録媒体と接触する半導電性部材を介して所定の交番電
圧が印加されるので、記録媒体上の帯電電荷は除去され
る。このように、搬送途上で帯電しても、記録媒体は、
該帯電電荷が除去された後にトナー飛翔領域に到達する
ので、記録媒体は電界から力を受けることがない。それ
ゆえ、記録媒体は、浮き上がった状態でトナーの飛翔を
受けることがなくなり、高画質な画像が形成される。

【００２８】請求項５の構成によれば、トナー飛翔領域
に搬送されてくる途上で記録媒体が帯電されても、搬送
方向上流側で、記録媒体と接触する導電性弾性部材を介
して所定の交番電圧が印加されるので、記録媒体上の帯
電電荷は除去される。このように、搬送途上で帯電して
も、記録媒体は、該帯電電荷が除去された後にトナー飛
翔領域に到達するので、記録媒体は電界から力を受ける
ことがない。それゆえ、記録媒体は、浮き上がった状態
でトナーの飛翔を受けることがなくなり、高画質な画像
が形成される。

【００２９】請求項６の構成によれば、トナー飛翔領域
に搬送されてくる途上で記録媒体が帯電されても、搬送
方向上流側で、記録媒体と接触するブラシ状部材を介し
て所定の交番電圧が印加されるので、記録媒体上の帯電
電荷は除去される。このように、搬送途上で帯電して
も、記録媒体は、該帯電電荷が除去された後にトナー飛
翔領域に到達するので、記録媒体は電界から力を受ける
ことがなくなる。それゆえ、記録媒体は、浮き上がった
状態でトナーの飛翔を受けることがなくなり、高画質な
画像が形成される。

【００３０】請求項７の構成によれば、トナー担持体と
対向電極との間には、印加された所定電圧に対応する電
界が生成されており、記録媒体がトナー飛翔領域に搬送
されてくると、制御電極に印加される電圧に基づいて、
トナー担持体から対向電極への帯電トナーの飛翔が制御
される。記録媒体は対向電極上を搬送されてくるので、
飛翔した帯電トナーは記録媒体に到達し、画像が形成さ
れる。

【００３１】記録媒体はトナー飛翔領域に搬送されてく
る途上で、摩擦等に起因する帯電電荷が表面上に形成さ
れ、トナー担持体−対向電極間の電界によって力を受け
て浮き上がる。

【００３２】しかし、上記の構成によれば、第２記録媒
体搬送手段が第１記録媒体搬送手段よりも速い速度でト
ナー飛翔領域下流側に記録媒体を搬送するので、記録媒
体に機械的な張力が付与される。この張力により、トナ
ー飛翔領域に搬送されてくる途上で記録媒体が帯電され
ても、電界から受ける力の影響を受けることがない。こ
のように、記録媒体は、浮き上がった状態でトナーの飛
翔を受けることがなくなり、高画質な画像が形成され
る。

【００３３】請求項８の構成によれば、請求項７に係る
作用に加えて、定着ローラが第２記録媒体搬送手段を兼
ねるので、省スペース及びコスト低減が可能となる。

【００３４】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図７に基づい
て以下に説明する。

【００３５】本実施例に係る画像形成装置は、図１及び
図２に示すように、主として、種々のサイズの複写用紙
等の記録媒体２が格納可能で、画像形成装置本体に対し
て着脱可能な給紙トレイ１と、給紙トレイ１内の記録媒
体を上から順に画像形成装置本体内の搬送路へ供給する
供給ローラ３と、供給ローラ３により供給された記録媒
体２が画像形成装置本体内の所定位置に搬送されてきた
ことを検出する供給センサ５と、搬送されてきた記録媒
体２を一旦停止させるレジストローラ７と、トナーを帯
電すると共に帯電したトナー（以下、帯電トナーと称
す）１２を表面に担持するトナー担持体１０を有する現
像器２０と、トナー担持体１０と対向するように設けら
れ、トナー担持体１０との間で所定の電圧が印加される
と共に印字ヘッド８付近の電界と飛翔する帯電トナー１
２の方向とを安定化させるための板状の対向電極１１
と、トナー担持体１０と対向電極１１との間に設けら
れ、印加された電圧に基づいてトナー飛翔領域における
帯電トナー１２の記録媒体２への飛翔を選択的に制御す
る複数の制御電極１３を有する印字ヘッド８と、記録媒
体２上に飛翔した帯電トナー１２を加圧及び／又は加熱
して定着させる定着部９と、定着済みの記録媒体２を画
像形成装置本体外の排出トレイ１５に導く排出ローラ１
４と、排出トレイ１５における搬送方向上流側の一端部
上方に設けられ、記録媒体２が排出トレイ１５に適切に
排出されたか否かを検出する排出センサ１６と、画像形
成装置を総合的に制御する制御ユニット６とを備えてい
る。

【００３６】なお、本実施例において、トナー飛翔領域
は、トナー担持体１０と対向電極１１との間であって、
印字ヘッド８を介して帯電トナー１２が記録媒体２に向
かって飛翔される領域を意味する。

【００３７】上記画像形成装置は、トナー飛翔領域の記
録媒体２の搬送方向上流側であって、レジストローラ７
と対向電極１１との間に、記録媒体２上の帯電電荷を除
去する除電器４を更に備えている。

【００３８】記録媒体２は、その搬送途上において摩擦
等により帯電される。具体的には、記録媒体２は、供
給ローラ３により搬送路へ供給されるときに給紙トレイ
１内で記録媒体２同士が擦れること、供給ローラ３に
より搬送路へ供給されるときに供給ローラ３と接触する
こと、レジストローラ７により一旦停止させられたと
きにレジストローラ７と接触すること、及びレジスト
ローラ７に至るまでの搬送路を構成する樹脂等と搬送中
に接触すること等によって帯電する。これらのうち、上
記が記録媒体２の帯電の主な原因である。

【００３９】上記供給センサ５は、記録媒体２が供給ロ
ーラ３により画像形成装置本体内に供給されたことを検
出すると、その旨の信号を制御ユニット６に送る。制御
ユニット６は、この信号を受け取ると、図示しないホス
トコンピュータからの指示に基づいて、印字すべき画像
信号の生成を開始する。制御ユニット６は、印字すべき
画像データを電気信号に変換し、制御電極１３を内蔵す
る印字ヘッド８にこの電気信号を供給する。制御ユニッ
ト６は、この変換後、レジストローラ７を駆動するモー
タ（図示しない）を回転させ、記録媒体２の印字ヘッド
８への搬送を開始する。印字に先立って、記録媒体２
は、除電器４によって両面に蓄積された帯電電荷が除去
される。

【００４０】ここで、上記の除電器４の構成として、搬
送されてきた記録媒体２に接触するように設けられた部
材に対して所定の交番電圧を印加する構成の場合につい
て以下に説明する。

【００４１】まず、上記の除電器４が導電性弾性部材か
らなる場合について、図１及び図３を参照しながら説明
する。この除電器４は、図１に示すように、一対のロー
ラ４ａ・４ｂから構成されており、ローラ４ａは、図３
に示すように、ローラ部材１８（半導電性部材・導電性
弾性部材）と、軸方向においてローラ部材１８よりも長
く且つローラ部材１８を貫通する芯金１９とから構成さ
れている。芯金１９は、図示しない軸受によって軸支さ
れると共に、図示しないスプリングによって記録媒体２
に押圧されている。芯金１９に対して、所定の交番電圧
（後述する）が、図示しない電圧印加手段によって印加
される。ローラ４ｂは、ローラ４ａと基本的に同じであ
るので、詳細な説明は省略する。

【００４２】ローラ部材１８は、例えばシリコンを母材
としたゴムスポンジにカーボンブラックを混入させるこ
とによって均一な抵抗値を有している。つまり、ローラ
部材１８は、体積抵抗率が１０⁷Ω・cm乃至１０¹⁰Ω・
cmの導電性弾性部材（半導電性部材でもある）からなっ
ている。

【００４３】記録媒体２が除電器４の位置まで搬送され
てきたら、制御ユニット６は、電圧印加手段を制御し、
上記芯金１９に対して交番電圧を印加させ、これにより
除電が開始される。この電圧印加手段としては、例え
ば、１．５ｋＶ_P-P乃至２ｋＶ_P-Pで、２００Hz乃至３
００Hzの定格の正弦波電圧を出力できるものが挙げられ
る。除電の際に直流電圧ではなくて交番電圧を印加する
のは、除電対象物の帯電電位を０Ｖにする（除電の均一
化・安定化を図るため）ためである。なお、上記電圧印
加手段の出力電圧、周波数については、記録媒体２の種
類やサイズ等によって帯電電荷量が異なることを考慮し
て決められる。また、波形も正弦波形に限定されず、例
えば、矩形波形や三角波形等でもよい。

【００４４】除電開始のタイミングは、例えば記録媒体
２の搬送速度等に基づいて決定すればよい。つまり、記
録媒体２がレジストローラ７により一旦停止された後、
所定時間経過後に除電が開始されるようにすればよい。
この所定時間は、記録媒体２の搬送速度が画像形成装置
ごとに決まっているので、例えば、除電器４−レジスト
ローラ７間の距離を記録媒体２の搬送速度で除算するこ
とによって求められる。

【００４５】又、記録媒体２の搬送路において除電器４
の手前の所定位置に設けられた検出手段によって記録媒
体２が該所定位置を通過したことを検出後に、除電を開
始するようにしてもよい。

【００４６】以上は、除電器４が、導電性弾性部材であ
るローラ部材１８で構成されている場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、ローラ
部材１８の代わりに、搬送されてきた記録媒体２の両面
に接触するように設けられた一対の半導電性部材で構成
されても同様の作用、効果を奏する。

【００４７】また、上記の除電器４は、ローラ部材１８
の代わりに、図４に示すように、一対のブラシ状部材で
構成してもよい。ブラシ全体の抵抗値は、１０³Ω乃至
１０⁵Ωである。

【００４８】なお、除電器４が、半導電性部材又はブラ
シ状部材で構成された場合、これらに対して印加する電
圧、周波数等の電気定格、及び電圧印加タイミング等
は、上述のローラ部材１８の場合と同じであるので、詳
細な説明を省略する。

【００４９】上記の除電器４は、図５に示すように、コ
ロナ放電を利用したコロナ帯電器で構成してもよい。こ
の場合、コロナ帯電器のワイヤには、例えば、１．５ｋ
Ｖ_P- _P乃至２ｋＶ_P-Pの交番電圧が印加される。印加時
間は、記録媒体２の搬送方向の長さにより異なるが、記
録媒体２が除電位置を通過する間中印加される。

【００５０】ここで、除電処理の行われる場所について
説明する。除電処理は記録媒体２が印字ヘッド８を通過
する前に行われるが、除電後の摩擦等による再帯電を回
避するために、除電器４に印加される電圧がトナー飛翔
領域に存在する電界に影響を及ぼさない範囲内で且つで
きるだけ印字ヘッド８に近い位置で除電処理を行うこと
が好ましい。なお、除電後の摩擦等による再帯電は、記
録媒体２の搬送路等が摩擦の要因にならないように構成
すれば回避でき（例えば、搬送中に記録媒体２と接触し
ても、記録媒体２が帯電しないような導電性部材で搬送
路を構成すれば回避できる）、この場合、除電処理位置
についての制限は緩和される。

【００５１】除電処理完了後、制御ユニット６は、印字
すべき画像データに対応する電気信号が印字ヘッド８に
与えられる。印字ヘッド８は、この電気信号に基づく電
圧（極性、電圧値が電気信号に応じて変化する）を印字
ヘッド８内部の制御電極１３に印加し、印字ヘッド８付
近の電界が制御される。この場合、制御電極１３に電圧
を印加して帯電トナーを飛翔させる構成でもよいし、制
御電極１３に電圧を印加して帯電トナーの飛翔を抑える
構成でもよい。

【００５２】本実施例の構成によれば、トナー担持体１
０と対向電極１１との間には、印加された所定電圧に対
応する電界が生成されており、記録媒体２がトナー飛翔
領域に搬送されてくると、制御電極１３に印加される電
圧に基づいて、トナー担持体１０から対向電極１１への
帯電トナー１２の飛翔が制御される。記録媒体２は対向
電極１１上を搬送されてくるので、飛翔した帯電トナー
１２は記録媒体２に到達し、画像が形成される。

【００５３】記録媒体２はトナー飛翔領域に搬送されて
くる途上で、上述のように摩擦等に起因する帯電電荷が
表面上に形成される。この帯電電荷は、トナー担持体１
０−対向電極１１間の電界によって力を受ける。記録媒
体２が帯電していない場合、記録媒体２は対向電極１１
上の本来の所定位置において帯電トナー１２の飛翔を受
けるので、飛翔トナーが拡散することなしに、規定のサ
イズのドットが形成され（図６参照）、所望の画像形成
が行われる。

【００５４】しかし、記録媒体２が対向電極１１から離
れるように電界から力を受けると、記録媒体２は対向電
極１１から浮き上がった状態になる。この状態では、記
録媒体２は対向電極１１上の本来の所定位置で帯電トナ
ー１２の飛翔を受けることができなくなり、飛翔トナー
は拡散し、規定のサイズのドットが形成されず（図７参
照）、規定の解像度が得られなくなる。

【００５５】しかしながら、上記の構成によれば、トナ
ー飛翔領域に搬送されてくる途上で記録媒体２が帯電さ
れても、搬送方向上流側で記録媒体２上の帯電電荷が除
電器４によって除去された後にトナー飛翔領域に到達す
るので、記録媒体２は電界から力を受けることがない。
このように、記録媒体２は、浮き上がった状態でトナー
の飛翔を受けることがなくなり、高画質な画像が形成さ
れる。

【００５６】帯電トナー１２により画像形成された記録
媒体２は、そのまま搬送されて定着部９に到達し、定着
部９で圧力、熱、或いは圧力と熱の双方が印加される。
これにより、トナーが融解して記録媒体２上に定着す
る。このように定着された記録媒体２は、搬送されて排
出ローラ１４を介して排出トレイ１５に排出される。こ
のとき、排出センサ１６によって、記録媒体２が適切に
排出トレイ１５に排出されたか否かが検出され、その検
出結果が制御ユニット６に送られる。これにより、制御
ユニット６は、印字動作が適正に完了したか否かを判断
し、適正であると判断した場合、印字動作が完了する。
不適正であると判断した場合、その旨がユーザに通知さ
れる。

【００５７】ここで、本発明の他の実施例について図８
及び図９を参照しながら、以下に説明する。なお、上記
実施例と同じ機能を有する部材については同じ参照番号
を付記し、詳細な説明を省略する。

【００５８】本実施例の画像形成装置は、図８に示すよ
うに、除電器４が設けられていない点、トナー飛翔
領域の下流側にある記録媒体搬送器２８（第２記録媒体
搬送手段）が設けられている点、及び記録媒体搬送器
２８における記録媒体２の搬送速度の方がレジストロー
ラ７（第１記録媒体搬送手段）における場合よりも速い
点で図１の構成と異なっている。

【００５９】ここで、記録媒体搬送器２８及びレジスト
ローラ７について、図９を参照しながら、以下に説明す
る。

【００６０】記録媒体搬送器２８及びレジストローラ７
は、何れも、図示しない軸受によって軸支されていると
共に図示しないスプリングによって記録媒体２に押圧さ
れている。記録媒体搬送器２８は、ギア群３０を介して
モータ３２によって図中矢印の向きに回転される。レジ
ストローラ７は、ギア群３１を介してモータ３３によっ
て図中矢印の向きに回転される。なお、図９は、２つの
モータ３２・３３（二つの駆動源）によって記録媒体搬
送器２８及びレジストローラ７を別々に回転させる例を
示しているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、ただ一つの駆動源で記録媒体搬送器２８及びレジス
トローラ７の両方をギア比を適当に設定することによっ
て回転する構成でもよい。

【００６１】レジストローラ７のローラ径をＲ１、レジ
ストローラ７の角速度をθ１、記録媒体搬送器２８のロ
ーラ径をＲ２、記録媒体搬送器２８の角速度をθ２とす
ると、Ｒ１×θ１＜Ｒ２×θ２を満足するようにローラ
径及び角速度が決定されると共に、ギア群３０・３１の
ギア比等が決定される。

【００６２】ローエンドＬＢＰの搬送速度は２５mm／se
c 〜１２５mm／sec であって、画像形成装置の範囲はも
っと広いが、記録媒体搬送器２８の搬送速度ｖ₂₈と、レ
ジストローラ７の搬送速度ｖ₇とが、ｖ₇＝（０．８５
〜０．９５）×ｖ₂₈の関係を満足することが好ましく、
この関係を満足するように上記ローラ径、角速度、及び
ギア群３０・３１のギア比等が決定される。この関係が
満足されると、レジストローラ７と記録媒体２との接触
面では、記録媒体２が搬送速度の差異によりスリップす
るので、印字ヘッド８上で記録媒体２に張力が付与され
る。これにより、記録媒体２の所定位置からの浮き上が
りが回避される。

【００６３】搬送速度ｖ₇が（０．８５×ｖ₂₈）よりも
遅くなると、搬送トラブルの原因となり好ましくない。
また、搬送速度ｖ₇が（０．９５×ｖ₂₈）よりも速くな
ると、十分な張力が得られないので好ましくない。

【００６４】上記構成によれば、トナー担持体１０と対
向電極１１との間には、印加された所定電圧に対応する
電界が生成されており、記録媒体２がトナー飛翔領域に
搬送されてくると、制御電極１３に印加される電圧に基
づいて、トナー担持体１０から対向電極１１への帯電ト
ナー１２の飛翔が制御される。記録媒体２は対向電極１
１上を搬送されてくるので、飛翔した帯電トナー１２は
記録媒体２に到達し、画像が形成される。

【００６５】記録媒体２はトナー飛翔領域に搬送されて
くる途上で、摩擦等に起因する帯電電荷が表面上に形成
され、トナー担持体１０−対向電極１１間の電界によっ
て力を受けて浮き上がる。

【００６６】しかし、本実施例の構成によれば、記録媒
体搬送器２８がレジストローラ７よりも速い速度でトナ
ー飛翔領域下流側に記録媒体２を搬送するので、レジス
トローラ７と記録媒体２との接触面では、記録媒体２が
搬送速度の差異によりスリップし、記録媒体２に機械的
な張力が付与される。トナー飛翔領域に搬送されてくる
途上で記録媒体２が帯電されても、この張力により、電
界から受ける力の影響を受けることがなくなる。このよ
うに、記録媒体２は、浮き上がった状態でトナーの飛翔
を受けることがなくなり、高画質な画像が形成される
（図６参照）。

【００６７】帯電トナー１２により画像形成された記録
媒体２は、そのまま搬送されて定着部９に到達し、定着
部９で圧力、熱、或いは圧力と熱の双方が印加される。
これにより、トナーが融解して記録媒体２上に定着す
る。このように定着された記録媒体２は、そのまま搬送
されて排出ローラ１４を介して排出トレイ１５に排出さ
れる。このとき、排出トレイ１５における搬送方向上流
側の一端部上方に設けられた排出センサ１６によって、
記録媒体２が適切に排出されたか否かが検出され、その
旨が制御ユニット６に送られる。これにより、制御ユニ
ット６は、印字動作が適正に完了したと判断し、印字動
作が完了する。

【００６８】以上は、記録媒体搬送器２８を別途設ける
例について説明したが、本発明はこれに限定されず、定
着部９内の定着ローラが本来の定着ローラの機能に加え
て記録媒体搬送器２８の機能を兼ねる構成でもよい。こ
の場合、記録媒体搬送器２８を別途設ける必要がないの
で、画像形成装置本体内の省スペース化、及びそれに伴
うコスト低減が可能となる。

【００６９】

【発明の効果】請求項１の発明の画像形成装置は、以上
のように、帯電トナーを担持するトナー担持体と、上記
トナー担持体に対向するように設けられ該トナー担持体
との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記のトナ
ー担持体と対向電極との間に設けられ印加された電圧に
基づいてトナー飛翔領域における帯電トナーの記録媒体
への飛翔を選択的に制御する制御電極と、上記トナー飛
翔領域の記録媒体搬送方向上流側に設けられ記録媒体上
の帯電電荷を除去する除電手段とを備えた構成を有して
いる。

【００７０】それゆえ、記録媒体がトナー飛翔領域に搬
送される前に、記録媒体上の帯電電荷が除去されるの
で、記録媒体が所定位置から浮き上がることが回避でき
る。これにより、記録媒体は対向電極上の本来の所定位
置において帯電トナーの飛翔を受けるので、飛翔トナー
が拡散することなしに、規定のサイズのドットが形成さ
れ、高画質な画像を形成することができるという効果を
奏する。

【００７１】請求項２の発明の画像形成装置は、以上の
ように、帯電トナーを担持するトナー担持体と、上記ト
ナー担持体に対向するように設けられ該トナー担持体と
の間で所定電圧が印加される対向電極と、上記のトナー
担持体と対向電極との間に設けられ印加された電圧に応
じてトナー飛翔領域に搬送されてきた記録媒体に対する
帯電トナーの飛翔を抑える制御電極と、上記トナー飛翔
領域の記録媒体搬送方向上流側に設けられ記録媒体上の
帯電電荷を除去する除電手段とを備えた構成を有してい
る。

【００７２】それゆえ、記録媒体がトナー飛翔領域に搬
送される前に、記録媒体上の帯電電荷が除去されるの
で、記録媒体が所定位置から浮き上がることが回避でき
る。これにより、記録媒体は対向電極上の本来の所定位
置において帯電トナーの飛翔を受けるので、飛翔トナー
が拡散することなしに、規定のサイズのドットが形成さ
れ、高画質な画像を形成することができるという効果を
奏する。

【００７３】請求項３の発明の画像形成装置は、以上の
ように、請求項１又は２記載の画像形成装置において、
除電手段がコロナ帯電器であることを特徴とする構成を
有している。

【００７４】それゆえ、請求項１又は２に係る効果と同
様に、記録媒体がトナー飛翔領域に搬送される前に、記
録媒体上の帯電電荷が除去されるので、記録媒体が所定
位置から浮き上がることが回避できる。これにより、記
録媒体は対向電極上の本来の所定位置において帯電トナ
ーの飛翔を受けるので、飛翔トナーが拡散することなし
に、規定のサイズのドットが形成され、高画質な画像を
形成することができるという効果を奏する。

【００７５】請求項４の発明の画像形成装置は、以上の
ように、帯電トナーを担持するトナー担持体と、上記ト
ナー担持体に対向するように設けられ該トナー担持体と
の間で所定電圧が印加される対向電極と、上記のトナー
担持体と対向電極との間に設けられ印加された電圧に基
づいて、トナー飛翔領域における帯電トナーの記録媒体
への飛翔を選択的に制御する制御電極と、上記トナー飛
翔領域の記録媒体搬送方向上流側に設けられると共に搬
送されてきた記録媒体に接触するように設けられた半導
電性部材と、記録媒体上の帯電電荷を除去するように上
記半導電性部材に対して所定の交番電圧を印加する手段
とを備えた構成を有している。

【００７６】それゆえ、記録媒体がトナー飛翔領域に搬
送される前に、記録媒体上の帯電電荷が除去されるの
で、記録媒体が所定位置から浮き上がることが回避でき
る。これにより、記録媒体は対向電極上の本来の所定位
置において帯電トナーの飛翔を受けるので、飛翔トナー
が拡散することなしに、規定のサイズのドットが形成さ
れ、高画質な画像を形成することができるという効果を
奏する。

【００７７】請求項５の発明の画像形成装置は、以上の
ように、請求項４の構成において、半導電性部材が導電
性弾性部材であることを特徴とする構成を有している。

【００７８】それゆえ、請求項４に係る効果と同様に、
記録媒体がトナー飛翔領域に搬送される前に、記録媒体
上の帯電電荷が除去されるので、記録媒体が所定位置か
ら浮き上がることが回避できる。これにより、記録媒体
は対向電極上の本来の所定位置において帯電トナーの飛
翔を受けるので、飛翔トナーが拡散することなしに、規
定のサイズのドットが形成され、高画質な画像を形成す
ることができるという効果を奏する。

【００７９】請求項６の発明の画像形成装置は、以上の
ように、請求項４記載の画像形成装置において、上記半
導電性部材がブラシ状部材である構成である。

【００８０】それゆえ、請求項４に係る効果と同様に、
記録媒体がトナー飛翔領域に搬送される前に、記録媒体
上の帯電電荷が除去されるので、記録媒体が所定位置か
ら浮き上がることが回避できる。これにより、記録媒体
は対向電極上の本来の所定位置において帯電トナーの飛
翔を受けるので、飛翔トナーが拡散することなしに、規
定のサイズのドットが形成され、高画質な画像を形成す
ることができるという効果を奏する。

【００８１】請求項７の発明の画像形成装置は、以上の
ように、帯電トナーを担持するトナー担持体と、上記ト
ナー担持体に対向するように設けられ該トナー担持体と
の間で所定電圧が印加される対向電極と、上記のトナー
担持体と対向電極との間に設けられ印加された電圧に基
づいてトナー飛翔領域における帯電トナーの記録媒体へ
の飛翔を選択的に制御する制御電極と、上記トナー飛翔
領域の記録媒体搬送方向上流側に設けられ記録媒体を搬
送する第１記録媒体搬送手段と、上記トナー飛翔領域の
記録媒体搬送方向下流側に設けられ上記トナー飛翔領域
を通過した記録媒体を第１記録媒体搬送手段よりも速い
速度で更に下流側に搬送する第２記録媒体搬送手段とを
備えた構成を有している。

【００８２】それゆえ、記録媒体に機械的な張力が付与
されるので、トナー飛翔領域に搬送されてくる途上で記
録媒体が帯電されても、電界から受ける力の影響を受け
ることを回避できる。このように、記録媒体は、浮き上
がった状態でトナーの飛翔を受けることがなくなり、高
画質な画像を形成できるという効果を奏する。

【００８３】請求項８の発明の画像形成装置は、以上の
ように、請求項７の構成において、第２記録媒体搬送手
段が定着ローラであることを特徴とする構成である。

【００８４】それゆえ、請求項７に係る効果に加えて、
定着ローラが第２記録媒体搬送手段を兼ねるので、省ス
ペース及びコスト低減を図ることができるという効果を
併せて奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の構成例を示す説明図で
ある。

【図２】上記の画像形成装置の印字ヘッド付近の拡大図
である。

【図３】上記の画像形成装置の除電器の構成例を示す説
明図である。

【図４】上記の除電器の他の構成例を示す説明図であ
る。

【図５】上記の除電器の更に他の構成例を示す説明図で
ある。

【図６】除電処理をした場合に形成されるドットを示す
説明図である。

【図７】除電処理をしない場合に形成されるドットを示
す説明図である。

【図８】本発明の他の画像形成装置の構成例を示す説明
図である。

【図９】図８の画像形成装置の要部構成を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１給紙トレイ２記録媒体３供給ローラ４除電器（除電手段）５供給センサ６制御ユニット７レジストローラ（第１記録媒体搬送手段）９定着部（第２記録媒体搬送手段）１０トナー担持体１１対向電極１２帯電トナー１３制御電極１４排出ローラ１５排出トレイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電トナーを担持するトナー担持体と、上記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー
担持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記のトナー担持体と対向電極との間に設けられ、印加
された電圧に基づいて、トナー飛翔領域における帯電ト
ナーの記録媒体への飛翔を選択的に制御する制御電極
と、上記トナー飛翔領域の記録媒体搬送方向上流側に設けら
れ、記録媒体上の帯電電荷を除去する除電手段とを備え
た画像形成装置。
【請求項２】帯電トナーを担持するトナー担持体と、上記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー
担持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記のトナー担持体と対向電極との間に設けられ、印加
された電圧に応じて、トナー飛翔領域に搬送されてきた
記録媒体に対する帯電トナーの飛翔を抑える制御電極
と、上記トナー飛翔領域の記録媒体搬送方向上流側に設けら
れ、記録媒体上の帯電電荷を除去する除電手段とを備え
た画像形成装置。
【請求項３】上記の除電手段がコロナ帯電器であること
を特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】帯電トナーを担持するトナー担持体と、上記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー
担持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記のトナー担持体と対向電極との間に設けられ、印加
された電圧に基づいて、トナー飛翔領域における帯電ト
ナーの記録媒体への飛翔を選択的に制御する制御電極
と、上記トナー飛翔領域の記録媒体搬送方向上流側に設けら
れると共に、搬送されてきた記録媒体に接触するように
設けられた半導電性部材と、記録媒体上の帯電電荷を除去するように、上記半導電性
部材に対して所定の交番電圧を印加する手段とを備えた
画像形成装置。
【請求項５】上記の半導電性部材が導電性弾性部材であ
ることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】上記半導電性部材がブラシ状部材であるこ
とを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項７】帯電トナーを担持するトナー担持体と、上記トナー担持体に対向するように設けられ、該トナー
担持体との間で所定電圧が印加される対向電極と、上記のトナー担持体と対向電極との間に設けられ、印加
された電圧に基づいて、トナー飛翔領域における帯電ト
ナーの記録媒体への飛翔を選択的に制御する制御電極
と、上記トナー飛翔領域の記録媒体搬送方向上流側に設けら
れ、記録媒体を搬送する第１記録媒体搬送手段と、上記トナー飛翔領域の記録媒体搬送方向下流側に設けら
れ、上記トナー飛翔領域を通過した記録媒体を第１記録
媒体搬送手段よりも速い速度で更に下流側に搬送する第
２記録媒体搬送手段とを備えた画像形成装置。
【請求項８】上記の第２記録媒体搬送手段が定着ローラ
であることを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。