(57)【要約】【課題】  転写ニップ部近傍で発生する放電による画像不良を防止し、且つ色ずれなどの画像不良も防止する画像形成装置の提供を目的とする。【課題を解決するための手段】  本発明の画像形成装置は、現像剤により画像が形成される像担持体５と、前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体に形成された現像剤を記録媒体１７に転写する転写部材６と、前記転写部材を少なくとも媒体搬送方向に移動させる移動手段２１Ｋ、２２Ｋを有すること特徴とする。転写部材６を少なくとも媒体搬送方向に移動させることから、転写部材６の直前での記録媒体１７と像担持体５との間の空隙を小さくすることができ、放電による画像不良を防止することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤により画像が形成される像担持体と、
前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体に形成された現像剤を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材を少なくとも媒体搬送方向に移動させる移動手段を有すること特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録媒体が前記像担持体と前記転写部材の間にある場合は、前記転写部材を媒体搬送方向に移動し、前記記録媒体が前記像担持体と前記転写部材の間に無い場合には、前記転写部材を媒体搬送方向と逆の方向に移動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記転写部材は軸中心に回転する転写ローラであり、前記移動手段は前記転写ローラの軸に取り付けられたアクチュエータであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
現像剤により画像が形成される像担持体と、
前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体に形成された現像剤を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材を前記記録媒体の厚さに応じて、少なくとも媒体搬送方向に移動させる移動手段を有すること特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記転写部材が前記記録媒体の厚さにより前記像担時体から離れる際に、前記移動手段は前記転写部材を斜めに移動させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写部材は軸中心に回転する転写ローラであり、前記移動手段は前記記録媒体の媒体搬送方向と斜めに前記転写ローラを移動させるように前記転写ローラの軸に取り付けられたアクチュエータであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記転写部材が前記記録媒体の厚さにより前記像担時体から離れる際に、前記移動手段は、前記転写部材を円弧状に移動させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写部材は軸中心に回転する転写ローラであり、前記移動手段は前記転写ローラを円弧状に移動させるように前記転写ローラの軸に取り付けられたアクチュエータであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトナーなどの現像剤像を所定の電界により記録媒体に転写する電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プリンタは、感光ドラムを帯電させ、その帯電した感光ドラムに対して、印刷画像に対応した潜像を書き込み、潜像にトナー像を現像し、そのトナー像をトナーと逆極性の電界により記録媒体に転写している。その際、転写ニップ部近傍で発生する放電により、画像不良が発生することがあるが、その放電を防ぐために記録媒体ガイドを用いて、放電を防ぐ方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４８４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
記録媒体ガイドを用いた場合、記録媒体は、転写部に到達する前に、像担持体側に偏向させられ、像担持体に接触するので、像担持体上の現像剤に転写部材からのクーロン力が加わっても、現像剤が空中を飛散することがなくなるという利点がある。しかしながら、記録媒体ガイドに沿って記録媒体を搬送させた場合には、像担持体側に曲げられることから記録媒体をまっすぐに搬送することができなくなり、特に、複数の転写部を通過させるようなカラープリンタにおいては、色ずれなどの画像不良を発生させる場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上述の技術的な課題に鑑み、転写ニップ部近傍で発生する放電による画像不良を防止し、且つ色ずれなどの画像不良も防止する画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像形成装置は、上述の技術的な課題を解決するため、現像剤により画像が形成される像担持体と、前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体に形成された現像剤を記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材を少なくとも媒体搬送方向に移動させる移動手段を有すること特徴とする。また、本発明の他の画像形成装置によれば、現像剤により画像が形成される像担持体と、前記像担持体と対向して設けられ、前記像担持体に形成された現像剤を記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材を少なくとも媒体搬送方向に移動させる移動手段を有し、この移動手段は、前記転写部材を前記記録媒体の厚さに応じて前記転写部材を移動させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の画像形成装置によれば、転写部材を少なくとも媒体搬送方向に移動させる移動手段を有することから、転写部材の直前での記録媒体と像担持体との間の空隙を小さくすることができ、転写部材の直前での放電による画像不良を防止することができる。また、記録媒体ガイド部材などの記録媒体の搬送方向を曲げるような部材は使用されないことから、多色印刷などを行った場合であっても色ずれなどの画像不良を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の画像形成装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
【０００９】
[第１の実施形態]
第１の実施形態の画像形成装置は、電子写真方式の多色用画像形成装置であり、ブラック（K）、イエロー（Y）、マゼンタ（M）、シアン（C）の４色の現像剤であるトナーを重ね合わして印刷することで、カラー画像を得るカラープリンタの例である。なお、図２は、画像形成装置１のブラックトナーの転写ローラの構成を示す模式図であり、イエロー、マゼンタ、シアンについても同様の構成を有しており、重複することから、ブラックトナーの転写ローラについて説明し、他の色について省略する。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、画像を担持する為の像担持体としての感光ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ（以下、まとめて感光ドラム５と称する。）、感光ドラム５をマイナス帯電させる為の帯電器２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ（以下、まとめて帯電器２と称する。）、感光ドラム５に静電潜像を書き込む為の露光器３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ（以下、まとめて露光器３と称する。）、感光ドラム５上の静電潜像を現像剤であるマイナス帯電したトナーにて可視化するための現像器４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ（以下、まとめて現像器４と称する。）を、それぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各４色分具備して構成されている。
【００１１】
紙などの記録媒体に感光ドラム５からのトナー像を転写するための転写部材として機能する転写ローラ６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ（以下、転写ローラ６と称する。）は、無端のベルト状の転写ベルト７内に配置されており、転写ベルト７を挟んで、感光ドラム５に当該感光ドラム５の下方から所定の圧力を以って当接するように押し当てられている。また、転写ローラ６は、図示せぬ転写電源に接続されている。
【００１２】
転写ベルト７は、媒体搬送方向の下流側に配されたドライブローラ８と、媒体搬送方向の上流側に配されたアイドルローラ９により張力により支持されており、感光ドラム５と転写ベルト７が接する面が概ね水平になるように配置される。所定のサイズの紙やOHPシートなどの記録媒体１７は、図示しないトレイ内の支持プレート部材１８上にセットされ、支持プレート部材１８はスプリング１９により押し上げられることで、記録媒体１７をホッピングローラ１４に押し付け、記録媒体１７を一枚ずつ搬送経路に送るように構成されている。
【００１３】
記録媒体１７の搬送経路を図１に破線で示す。その記録媒体１７の搬送経路に沿って、第１搬送ローラ対１１、第２搬送ローラ対１２、書き出しセンサ１５が配置されている。また、転写ベルト７より媒体搬送方向下流側には、転写されたトナー像を記録媒体１７上に定着させる定着器１０と、記録媒体１７の排出のための排出センサ１６及び排出ローラ１３が配置され、定着器１０で所定の画像を定着させた記録媒体１７は画像形成装置１の上側の排出部に送り出される。
【００１４】
この画像形成装置１は印刷制御部２０に制御されている。印刷制御部２０は、本画像形成装置１を統合的に制御する装置であり、露光器３、現像器４、定着器１０、書き出しセンサ１５、および排出センサ１６に信号の入出力をするように接続されている。印刷制御部２０は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等によって構成される。印刷制御部２０は、各種駆動装置を制御するように構成されており、可動ローラである、感光ドラム５、ホッピングローラ１４、第１搬送ローラ１１、第２搬送ローラ１２、ドライブローラ８、定着器１０、排出ローラ１３は、それぞれモータ等により構成される図示せぬ駆動装置に接続されており、各駆動装置は印刷制御部２０に接続されて制御されている。
【００１５】
次に、図２を用いて、転写ローラの構成を説明する。図２はブラック（黒）トナーの転写ローラの構成を示す。なお、他の色の転写ローラについても同様の構成であり、他の色の転写ローラについては簡単のため重複する説明は省略する。
【００１６】
転写ローラ６Ｋは、転写ローラ６Ｋの軸３２の両端部を、転写ローラ支持部２１Ｋに回転可能な状態で支持されており、転写ローラ支持部２１Ｋの筐体３４に実装されるスプリング３３によって、無縁状の転写ベルト７を挟んで、感光ドラム５Ｋに押し付けられている。また、転写ローラ支持部２１Ｋは、転写ローラ移動部２２Ｋにラックギア３１などを介して機械的に接続されており、記録媒体搬送方向と平行に移動可能な構成となっている。転写ローラ移動部２２Ｋは、アクチュエータであり、例えば図示しないステッピングモータと、ラック・アンド・ピニオンにより、ステッピングモータの回転運動を、水平運動に変換する方式を用いる。ステッピングモータの回転方向とステップ数を制御することで、転写ローラ支持部２１Ｋの位置を任意の位置に制御することができる。転写ローラ支持部２１Ｋの移動範囲は、転写ローラ６Ｋの中心が感光ドラム５Ｋの中心の直下よりも、記録媒体搬送方向へ移動可能な構成となっている。本例では、感光ドラム５Ｋの中心の直下に転写ローラ６Ｋの中心が位置する位置から、記録媒体搬送方向へＬ３で示す距離だけ転写ローラ６Ｋを移動させることができ、一例として１ｍｍの位置まで移動可能である。転写ローラ移動部２２Ｋは、印刷制御部２０に接続されており、転写ローラ移動部２２Ｋは、印刷制御部２０の指示により作動して、転写ローラ支持部２１Ｋすなわち転写ローラ６Ｋを所望の位置に移動させる。なお、転写ローラ移動部２２Ｋの構成として、ステッピングモータとラック・アンド・ピニオンによる構成の他、スプリングなどの弾性部材とソレノイドなどの組み合わせでアクチュエータを構成することもできる。
【００１７】
次に、図１、図２を用いて、本実施形態の動作を説明する。画像形成装置１は、印刷制御部２０によりその作動を制御される。印刷制御部２０は、例えば、画像形成装置１に接続された、パーソナルコンピュータ等の上位装置からの印刷指示に従い、印刷指示画像の処理、記録媒体１７の搬送制御、帯電制御、露光制御、現像制御、転写制御、定着制御を行い、その結果として記録媒体１７に対して印刷を行う。
【００１８】
先ず、印刷作業について順を追って説明すると、印刷制御部２０は、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータ等の上位装置から、印刷指示信号を受信すると、定着器１０の制御を開始し、定着器１０を使用可能な温度に加熱するように制御する。定着器１０が使用可能な温度になると、印刷制御部２０は、駆動装置を制御して、感光ドラム５を回転させ、その線速度が印刷時の記録媒体１７の搬送速度になるまで加速する。同時に駆動装置を制御して、ドライブローラ８の回転を開始し、ドライブローラ８により転写ベルト７を回転させ、転写ベルト７の線速度が、印刷時の記録媒体１７の搬送速度になるまで加速する。
【００１９】
感光ドラム５が回転開始したタイミングで、印刷制御部２０は、帯電器２を制御して、感光ドラム５にマイナスの電圧を印加することで、感光ドラム５上を例えば−６００Ｖに帯電させる。感光ドラム５が−６００Ｖに帯電した部分が、回転により現像器４の現像エリアを通過するタイミングで、印刷制御部２０は、現像器４を現像可能状態に制御する。例えば、現像ローラを用いた接触現像方式の場合、マイナスに帯電したトナーの付着した現像ローラに、−２００Ｖの電圧を印加することで、現像可能な状態となる。感光ドラム５が−６００Ｖに帯電した部分が、回転により転写ニップ部に到達した時点で、印刷プロセスは印刷可能な状態となる。
【００２０】
次に、印刷制御部２０は、ホッピングローラ１４を、駆動装置により回転させ、記録媒体１７を一枚ずつ分離し搬送する。分離された記録媒体１７は、印刷制御部２０が駆動装置を制御することで、第１搬送ローラ１１を経て、第２搬送ローラ１２へと搬送され、第２搬送ローラ１２と、転写ベルト７との間に配置された書き出しセンサ１５により、記録媒体１７の先端が、書き出しセンサ１５位置を通過するタイミングを検出し、印刷制御部２０へ通知する。
【００２１】
印刷制御部２０は、上位装置から受信済みの印刷指示信号より、記録媒体１７に印刷すべき画像を、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンそれぞれの色に分解し、さらに露光器３にて静電潜像として書込み可能な画像データへと変換を行う。また、記録媒体１７は、書き出しセンサ１５を通過後に転写ベルト７上に搬送される。
【００２２】
印刷制御部２０は、書き出しセンサ１５が記録媒体１７の先端を検出したタイミングと、書き出しセンサ１５とそれぞれの色の転写ニップ部までの距離Ｌ１Ｋ、Ｌ１Ｙ、Ｌ１Ｍ、Ｌ１Ｃと、感光ドラム５上の露光場所から転写場所までの距離Ｌ２と、記録媒体１７の搬送速度により、印刷すべき画像が記録媒体１７の所望の位置に転写されるタイミングで、露光器３を制御して所定の静電潜像を各感光ドラム５に書き込む。
【００２３】
露光器３は、画像データに応じて発光する例えばＬＥＤヘッドなどを用い、トナー画像を得たい感光ドラム５部分に対し、例えば６００ｄｐｉピッチのスポット光を照射することで、−６００Ｖに帯電してある感光ドラム５の表面が、約−５０Ｖの電位となり、静電潜像を形成する。露光器３により静電潜像が書き込まれた感光ドラム５の周面は、その回転動作により現像器４の位置まで移動し、露光されて表面電位絶対値の小さくなった部分の感光ドラム５の周面に、現像器４から現像剤であるマイナス帯電したトナーがクーロン力によりに付着することで可視像であるトナー像が現像される。さらに現像されたトナー像が付着する感光ドラム５の周面は回転動作により転写ニップ部に運ばれる。
【００２４】
転写ローラ６には、記録媒体１７が転写ニップ部に有る期間は、印刷のための転写電圧を印加しており、例えば、１５００Ｖ〜３０００Ｖのトナーと逆極性であるプラス電圧を印加させる。感光ドラム５上のトナーは、転写ニップ部において、転写ローラ６に印加されたプラスの電圧により、クーロン力を受け、記録媒体１７上に転写される。これらの動作は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンについて順次行われ、記録媒体１７上に順次これらの色のトナー画像が転写されて行く。
【００２５】
トナーが現像、転写された記録媒体１７は、次いで定着器１０に搬送される。定着器１０に搬送された記録媒体１７は、定着器１０の熱と圧力により記録媒体１７上のトナーが溶かされ、トナー画像が記録媒体１７に定着されることになる。
【００２６】
定着器１０を通過した記録媒体１７は、排出センサ１６により記録媒体１７の後端の通過が検出され、排出ローラ１３により画像形成装置１の装置外に排出されるタイミングで、各ローラの回転動作、帯電器２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、現像器４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、図示せぬ転写電源の動作を止めて印刷を終了する。また、記録媒体１７の通過タイミングが異常である場合は、画像形成装置１の動作停止などの処置を行う。通過タイミングの異常検出は、書き出しセンサ１５による記録媒体１７有無検出動作によっても同様に行われる。
【００２７】
次に、本実施形態の画像形成装置における転写ローラ６Ｋの位置制御について、図３、図４、図５を用いてブラックトナーの転写ローラの例で説明する。他の色についても同様な制御を行なうが、重複する説明は簡単のため省略する。図３は、第１の実施形態の転写ローラ支持部の移動タイミングチャートである。図４は、第１の実施形態の非通紙時の転写ローラ位置である。図５は、第１の実施形態の通紙時の転写ローラ位置である。
【００２８】
転写ローラ６Ｋは、本実施形態においては、媒体搬送方向と実質的に平行に移動可能であり、その移動を転写ローラ移動部２２Ｋから動力により行う。転写ローラ移動部２２Ｋはアクチュエータであり、印刷制御部２０の指示により、例えばラック・アンド・ピニオン方式で連結された転写ローラ支持部２１Ｋを移動させることで、転写ローラ６Ｋを媒体搬送方向と平行に移動させる。
【００２９】
転写ローラ６Ｋの位置は、図４の位置（非通紙時）及び、図５の位置（通紙時）に制御される。図４が示す転写ローラ６Ｋの位置は、非通紙時、つまり記録媒体１７が転写ニップ部に無い場合の転写ローラ６Ｋの位置である。非通紙時に本実施形態では、転写ローラ６Ｋの位置は、転写ローラ６Ｋの中心が、感光ドラム５Ｋの中心軸の直下の位置になるように制御される。図５が示す転写ローラ６Ｋの位置は、通紙時、つまり記録媒体１７が転写ニップ部にある場合の転写ローラ６Ｋの位置である。通紙時に本実施形態では、転写ローラ６Ｋの位置は、転写ローラ６Ｋの中心が、感光ドラム５Ｋの中心軸の直下から、記録媒体搬送方向に距離Ｌ３例えば約１ｍｍの位置になるように制御する。
【００３０】
転写ローラ６Ｋを移動するタイミングについて、図３を用いて説明する。印刷制御部２０は、印刷中に、書き出しセンサ１５の信号を受け取り記録媒体１７の先端及び、後端のタイミングを検出する。書き出しセンサ１５が記録媒体１７の先端を検出してから、ブラック転写ローラ６Ｋの位置に到達するまでの時間は次のようになる。書き出しセンサ１５からブラック転写ローラ位置までの距離がＬ１Ｋ（ｍｍ）であるので、印刷速度をＳＰ（ｍｍ／Ｓ）とした場合、Ｌ１Ｋ／ＳＰ（Ｓ）となる。
【００３１】
印刷制御部２０は、書き出しセンサ１５が記録媒体先端を検出してからＬ１Ｋ／ＳＰ（Ｓ）後、つまり、記録媒体１７の先端が転写部に到達した時点で、転写ローラ移動部２２Ｋに指示を出し、転写ローラ移動部２２Ｋは転写ローラ支持部２１Ｋの移動を開始する。転写ローラ移動部２２Ｋは転写ローラ支持部２１Ｋの移動速度を加速、定速、減速制御し、図４で示した非通紙時の転写ローラ位置から、図５で示した通紙時の転写ローラ位置へと移動させる。非通紙時の転写ローラ位置と通紙時の転写ローラ位置は、Ｌ３だけ媒体搬送方向と平行に移動した位置関係である。
【００３２】
転写ローラ支持部２１Ｋの移動は、図３のように、書き出しセンサ１５が記録媒体先端を検出してから（Ｌ１Ｋ＋Ｍ）／ＳＰ（Ｓ）後、つまり、記録媒体１７の先端からＭ（ｍｍ）の位置が転写ニップ部に到達するまでに完了する。この距離Ｍ（ｍｍ）は、記録媒体１７の先端部には画像を書き込まない余白の距離である。また、移動中の転写ローラ６Ｋは、記録媒体１７を転写ニップに挟んだままで移動を行う。この際、転写ローラ支持部２１Ｋの移動速度が速すぎて、記録媒体１７の先端を追い越して、感光ドラム５Ｋと転写ベルト７とが直接接することがない様に転写ローラ支持部２１Ｋの速度を制御する。
【００３３】
次に、印刷制御部２０は、記録媒体１７の後端が書き出しセンサ１５により検出されてから（Ｌ１Ｋ−Ｍ）／ＳＰ（Ｓ）後に転写ローラ移動部２２Ｋに指示をだし、転写ローラ支持部２１Ｋすなわち転写ローラ６Ｋを移動させて、図５で示した通紙時の転写ローラ位置から、図４で示した非通紙時の転写ローラ位置へと元に移動させる。ここで、距離Ｍは、先の距離Ｍと同様、記録媒体１７の後端部に設けられるトナー像を描画しない余白の距離である。記録媒体先端部と同様に、移動中の転写ローラ６Ｋは、記録媒体１７を転写ニップに挟んだままで移動を行う。
【００３４】
このように動作することで、記録媒体１７にトナー像の転写を行う際には、転写ローラ６Ｋは、図５の感光ドラム５Ｋの直下から媒体搬送方向にＬ３移動、例えばおよそ１ｍｍ移動した位置で転写を行い、記録媒体１７が転写部に無い場合は、図４の感光ドラム５Ｋの直下に転写ローラ６Ｋを移動させる。移動のタイミングは、記録媒体１７の印刷領域の余白部分の通過のタイミングと同期しており、画像の転写には全く支障がないように行われる。
【００３５】
転写電圧の制御について説明すると、印刷制御部２０は、図３のように、書き出しセンサ１５が記録媒体先端を検出してから（Ｌ１Ｋ＋Ｍ）／ＳＰ（Ｓ）後、つまり、記録媒体１７の先端からＭ（ｍｍ）の位置が転写ニップ部に到達するタイミングで転写電圧を印加する。そのため、転写電圧が印加されるのは図５の通紙時の転写ローラ位置になってからである。転写電圧のＯＦＦタイミングは、図３のように、書き出しセンサ１５が記録媒体後端を検出してからＬ１Ｋ／ＳＰ（Ｓ）後、つまり、記録媒体１７の後端から距離Ｍｍｍの位置が転写ニップ部に到達するタイミングで転写電圧をＯＦＦする。
【００３６】
次に、図４、図５の転写ローラ６Ｋの位置の違いが転写工程にもたらす影響について説明する。前提として、転写ローラ６Ｋは発泡ゴムなどの弾性材質で作られ、転写ベルト７は張力をかけて平らに張られているため、転写ローラ６Ｋは図４、図５の様に、転写ベルト７の下側で変形している。
【００３７】
感光ドラム５Ｋと転写ベルト７の接触しているニップ部の媒体搬送方向の前後は、感光ドラム５Ｋの曲率により空隙が生まれる。その空隙部分の転写ベルト７の下に転写ローラ６Ｋが接触する形になる。転写ローラ６Ｋに電圧が印加されると、転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している直上の空隙部にも電界が印加される。空隙の距離と転写電界によっては放電が発生する。万一放電が発生すると感光ドラム５Ｋおよび、感光ドラム５Ｋ上のトナーは、プラスに帯電する。そのプラスに帯電したトナーは、転写ニップ部の転写電界では転写することができず画像不良となる。  例えば、図４の非通紙時の転写ローラ６Ｋの位置で、記録媒体１７に転写を行うと、転写ニップ前の転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している直上の空隙で放電が起こり、トナーを逆帯電させ画像不良を起こしやすい。
【００３８】
次に、図５の通紙時の転写ローラの位置では、感光ドラム５Ｋの中心軸の直下よりも、転写ローラ６Ｋの中心位置は、媒体搬送方向に距離Ｌ３だけずれた位置に調整される。これにより、感光ドラム５Ｋと記録媒体１７との空隙部分と、転写ベルト７の下の転写ローラ６Ｋとの位置関係も変わり、転写ニップ前の転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している直上の記録媒体１７と感光ドラム５Ｋとの空隙部分は減少する。その代わり、転写ニップ部後では転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している部分において、記録媒体１７と感光ドラム５Ｋとの空隙部分は拡大する。このような転写ローラの位置では、転写ローラ６Ｋに電圧を印加した際に、転写ニップ前での記録媒体１７と感光ドラム５Ｋとの空隙で放電する可能性がある部分が小さくなる。その結果、転写ニップ前での放電を少なくすることができ、放電による画像不良を未然に防ぐことができる。
【００３９】
転写ニップ後の部分で放電する可能性がある部分は増加する傾向があるが、画像不良が発生するほどの影響は無い。これは、記録媒体１７に転写されたトナーに放電が起こっても、トナーはよりマイナスに帯電するためで、トナーと記録媒体とがクーロン力によってより強く引き合い密着するためである。
【００４０】
しかし、図５の通紙時の転写ローラ位置のままで、記録媒体無しで転写電圧を印加した場合は、転写ニップ後の空隙で放電が発生し、感光ドラム５Ｋをプラスに帯電させ、そのプラスに帯電した感光ドラム５Ｋの表面が、帯電器による再帯電を行った後も完全に戻ることが無く、露光、現像のプロセスのあとも画像不良として見られることがある。この現象は、本例のように非通紙時に転写電圧を印加しない場合でも同様の現象が発生することが知られている。本実施形態では、非通紙時には、転写ローラを図４の感光ドラム５Ｋの中心軸の直下の位置の転写ローラ位置に制御するため、非通紙時の転写ニップ後の放電は少なく抑えられ、画像不良は発生しない。
【００４１】
本実施形態では、非通紙時の転写ローラ６Ｋの位置は、図４の感光ドラム５Ｋの中心軸の直下に転写ローラ６Ｋの軸中心位置を設定したが、前記した放電現象による画像不良が発生しやすい揚合は、転写ローラ６Ｋの軸中心位置を感光ドラム５Ｋの直下よりも、さらに記録媒体搬送方向の上流側に移動しても良い。逆に、非通紙時の放電現象が発生しづらい場合は、転写ローラ６Ｋの軸中心位置を感光ドラム５Ｋ中心の直下よりも、記録媒体搬送方向の下流側に移動しても良い。
【００４２】
同様に、通紙時においても、転写ローラ６Ｋの位置は、図５の感光ドラム５Ｋの中心軸の直下より媒体搬送方向距離Ｌ３の位置に転写ローラ６Ｋの軸中心位置を設定したが、放電現象による画像不良が発生しやすい揚合は、転写ローラ６Ｋの軸中心位置をさらに記録媒体搬送方向下流側に移動しても良い。逆に、通紙時の放電現象が発生し難い場合は、転写ローラ６Ｋの軸中心位置を感光ドラムの５Ｋ中心の直下に近い位置に移動しても良い。
【００４３】
放電は、空隙の距離の影響を受けるため、感光ドラム５Ｋの外径、転写ローラ６Ｋの外径、転写ローラ６Ｋの材質、転写ローラ６Ｋの感光ドラム５Ｋに対する押し付け圧力によって、転写ローラ位置を最適化する必要がある。本実施形態の転写電圧の制御では、非通紙時には転写電圧を印加しない制御であったが、通紙時とは違う転写電圧を印加してもよい。
【００４４】
第１の実施形態の画像形成装置では、転写ローラ６Ｋを移動させ、転写ローラ６Ｋの位置を非通紙時と通紙時で変えていることから、転写ニップ前での放電を防ぎ、記録媒体の非通紙時には転写ニップ部後の放電を防ぐことができる。その結果放電による画像不良を防ぐことができる。また、本実施形態では、記録媒体１７のガイド材などを使用せずに、記録媒体１７をまっすぐに搬送させるため、色ずれによる画像不良を防ぐことができる。
【００４５】
[第２の実施形態]
第２の実施形態の画像形成装置は、第１の実施形態の画像形成装置の構成と多くの部分で共通しており、ここでは簡単のため、相違する部分について説明する。第２の実施形態が、第１の実施形態と違う部分は、図６に示すように、転写ローラ支持部２３Ｋの構成である。
【００４６】
図６に示すように、第２の実施形態の画像形成装置における転写ローラ支持部２３Ｋは、第１の実施形態のように転写ローラ６Ｋを感光ドラム５Ｋの方向に垂直に押し付けるのではなく、角度Ａ１例えば斜め４５度の角度で押し付ける構成を有している。すなわち、転写ローラ支持部２３Ｋは、筐体４４に収納される形でスプリング４３が配設され、そのスプリング４３の一端は筐体４４に固定され、他端は転写ローラ６Ｋの回転軸４２に取り付けられたベアリング部材等に固定される。本実施形態では、記録媒体１７が、転写ローラ６Ｋと感光ドラム５Ｋとの間に無いときに、転写ローラ６Ｋの軸中心が、感光ドラム５Ｋの軸中心の直下に位置する。すなわち、第１の実施形態の図４に示した位置と同じ位置となる。また、記録媒体１７が、転写ローラ６Ｋと感光ドラム５Ｋとの間に有るときは、転写ローラ６Ｋの軸は、スプリング４３からの弾性力に抗して筐体４４の延長方向である角度Ａ１例えば斜め４５度の角度の線に沿って移動することになる。
【００４７】
第２の実施形態にかかる画像形成装置の動作は、先の第１の実施形態の動作と多くの部分で共通しており、ここでは簡単のため、相違する部分について説明する。すなわち、違いがある転写ローラ支持部２３Ｋの動作について説明する。また、本実施形態ではブラックトナーの転写ローラ支持部２３Ｋについて説明するが、他の色に関しても同様な動作を行う。
【００４８】
転写ローラ６Ｋは、非通紙状態の時は、図４の感光ドラムの軸中心の直下に、転写ローラの軸中心が位置するように調整される。印刷を行う際に、記録媒体１７が転写ニップ部に入ると、図７のように、記録媒体１７の厚さによって転写ローラ６Ｋは押し下げられる。本実施形態では記録媒体１７の厚さＴ４は例えば０．１ｍｍである。転写ローラ６Ｋが記録媒体１７の厚さＴ４として０．１ｍｍ押し下げられると、転写ローラ６Ｋは、転写ローラ支持部２３Ｋの動きにより、転写ローラ軸位置は、記録媒体搬送方向にＬ４だけ、例えば０．１ｍｍ移動する。
【００４９】
次に、記録媒体１７の後端部が転写ニップ部を通過すると同時に、転写ローラ６Ｋは、図７の通紙時の転写ローラ位置から、図４の非通紙時の転写ローラ位置へ移動する。このように動作させることで、通紙時には、転写ニップ前の転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している直上の記録媒体１７と感光ドラム５Ｋとの空隙部分は減少し、この空隙部分での放電を抑えることができる。非通紙時には、転写ニップ後の転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している直上の記録媒体１７と感光ドラム５Ｋとの空隙部分は減少する。
【００５０】
このように転写ローラ６Ｋの位置を制御することによって、転写ローラ６Ｋに電圧を印加した際に、転写ニップ前での記録媒体１７と感光ドラム５Ｋとの空隙で放電する可能性がある部分が少なくなる。その結果、本実施形態では放電による画像不良を防ぐことができる。また、本実施形態では、転写ローラ支持部２３Ｋの構成により、転写ローラ６Ｋは４５度の角度に沿って移動するが、この角度を変えることで、記録媒体の厚さに対する転写ローラ６Ｋの、記録媒体１７の搬送方向への移動距離を変えることもできる。
【００５１】
第２の実施形態では、転写ニップ前での放電を防ぎ、記録媒体の非通紙時には転写ニップ部後の放電を防ぐ。その結果放電による画像不良を防ぐことができる。また、本実施形態では記録媒体をまっすぐに搬送させるため、色ずれによる画像不良を起こすことなく前記した効果を得ることができる。更に、これらの効果を記録媒体の厚さによって自動的に得ることができるので、画像記録装置の構成を簡単にすることができ、低コストで製造することができる。
【００５２】
[第３の実施形態]
本実施形態は、図８に示すように、第２の実施形態の画像形成装置の転写ローラ支持部２３Ｋに代えてスイングアーム式の転写ローラ支持部２４Ｋを有する。この転写ローラ支持部２４Ｋは、回動軸５３の周りに回動可能なスイングアーム５２を有しており、そのスイングアーム５２の先端部に転写ローラ６Ｋの軸５１を軸支する構成を有している。記録媒体１７が転写ニップ位置に到達した場合には、第２の実施形態の転写ローラ支持部２３Ｋと同様に、スイングアーム５２が角度Ａ２だけ回動し、記録媒体１７と感光ドラム５Ｋとの空隙部分を減少させて放電を抑えることができる。また、スイングアーム５２の取り付け角度を調整することで、記録媒体の厚さに対する転写ローラ６Ｋの、記録媒体１７の搬送方向への移動距離を変えることも可能である。
【００５３】
本実施例は、カラー画像形成装置による説明を行ったが、モノクロ画像形成装置でも同様に適用可能である。（ベルトを持たない装置でも良い）そのため、例えば、現像剤を電界により現像、転写する構成を持つ装置であれば、ＭＦＰ、ファクシミリ、複写機についても、適用可能である。また、色数に対しても制限はなく、単色の画像形成装置でも、複数色の画像形成装置においても同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態の画像形成装置の装置全体の概略構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の画像形成装置の要部模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の画像形成装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態の画像形成装置の要部模式図であって、非通紙時の転写ローラの位置を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の画像形成装置の要部模式図であって、通紙時の転写ローラの位置を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の画像形成装置の要部模式図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の画像形成装置の要部模式図であって、通紙時の転写ローラの位置を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態の画像形成装置の要部模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  画像形成装置
２、２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ  帯電器
３、３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ  露光器
４、４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ  現像器
５、５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ  感光ドラム
６、６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ  転写ローラ
７  転写ベルト
８  ドライブローラ
９  アイドルローラ
１０  定着器
１１  第１搬送ローラ
１２  第２搬送ローラ
１３  排出ローラ
１４  ホッピングローラ
１５  書き出しセンサ
１６  排出センサ
１７  記録媒体
１８  支持プレート部材
１９  スプリング
２０  印刷制御部
２１Ｋ  転写ローラ支持部
２２Ｋ  転写ローラ移動部
３１  ラックギア
３２  軸
３３  スプリング
３４  筐体
４２  軸
４３  スプリング
４４  筐体
５１  軸
５２  スイングアーム
５３  回動軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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