(57)【要約】【課題】  像担持体と転写紙のあいだの放電に起因する画像白抜けを防止するため、像担持体と転写ローラの圧接ニップ部へ転写紙を搬送する搬送ローラの周速を、像担持体および転写ローラの周速より速め、転写紙にたわみを持たせることで転写紙を像担持体に密着させるようにした画像形成装置において、転写紙後端が搬送ローラ通過後に、たわみが消失し、転写紙の後端部分が密着せず、白抜けが発生することを防止する。【解決手段】  上記搬送ローラを通過後の転写紙後端部を支持しながら、搬送ローラ周速と略同一以上の速度で転写紙の搬送方向に沿ってニップ部へ移動可能な後端移動手段をもうける。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体に向けて転写材を搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送された転写材を、像担持体上に形成されたトナー像に接するように案内するガイド部材と、転写材を挟んで像担持体上のトナー像に対向し、転写バイアスが印加されることで、トナー像を転写材上に転写する転写手段をそなえた画像形成装置において、上記搬送手段による転写材の搬送終了後、転写材の後端部を支持しながら、転写材の搬送方向に沿って移動する後端移動手段をもうけたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記の後端移動手段の移動速度が、上記搬送手段による搬送速度以上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３】
上記の後端移動手段の移動有無を、転写材の坪量、サイズに応じて変えることを特徴とする、請求項１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、電子写真方式又は静電記録方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置において、像担持体上に形成したトナー像を転写材に転写するため、転写材を像担持体に密着させる手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式を用いたモノクロまたはフルカラーの画像形成装置が知られている。モノクロ画像形成装置では、感光体上に形成した静電潜像を、帯電したトナーにより現像してトナー像を形成し、次に該トナー像に接するように搬送された転写材の裏面に、転写手段を用いてトナーと逆極性の転写電荷を付与し、静電引力によりトナー像を転写材上に転写する。また、フルカラー画像形成装置の場合は、１個または複数個の感光体上に形成したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像を、一旦、ドラム状またはベルト状の中間転写体上に順次重ねて転写したのち、つづいて転写手段により転写材に一括転写させる中間転写方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
上記の転写工程において、転写材が像担持体（感光体、または中間転写体）に密着しない状態で転写電荷が付与されると、転写電荷で帯電した転写材と像担持体のあいだに電位差が生じ放電が発生する。放電を受けたトナーの一部は正規の帯電極性とは逆極性側に帯電するため、これらのトナーは転写材に転写されず、白抜け等の画像不良が発生する。特に、転写材が像担持体に接触開始する位置の上流側近傍で放電が生じやすく、この領域で白抜けが発生する。
【０００４】
そこで白抜けの原因となる放電を抑止するため、像担持体に沿い転写手段の上流側で転写材を像担持体に密着させる方法が考案されている。そのひとつは、転写材を像担持体に搬送する搬送ローラのローラ周速を像担持体の周速より速くし、転写材を像担持体側にたわませる方法である。図１０にその方法を示す。トナー像は感光体１０１上に形成される。転写材Ｐは感光体１０１上のトナー像の移動にタイミングを合わせてレジストローラ１０９により搬送され、転写材を案内するガイド１０８により感光体１０１と転写手段としての転写ローラ１０４の圧接ニップ部Ｎ（転写領域）に向けて送られる。転写領域において不図示の転写バイアス電源に接続された転写ローラ１０４により転写材に転写電荷が付与され、トナー像が転写材上に転写される。ここで、レジストローラ１０９の周速を感光体１０１の周速より速くすることで、転写材Ｐに感光体側に凸向きのたわみＲ（ループと呼ぶ）を形成し、転写領域の上流側において転写材Ｐを感光体１０１に密着させている。（特許文献１参照）
また、他の方法として、ガイド部材を像担持体側に移動可能に構成し、転写材を像担持体に密着させる方法が提案されている。（特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１２１９１号公報
【特許文献２】特開２００４−０２０８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の従来技術では、以下に述べる課題があった。
【０００７】
まず、転写材にループを形成する方法では、転写材がレジストローラ１０９に挟持されているあいだはループを維持できるが、転写材後端がレジストローラを通過したあとはループが解消するため、転写領域上流側で転写材が像担持体から離れてしまう（図１０の破線Ｐ′）。このため、転写材の後端部分、つまり、転写領域Ｎからレジストローラ１０９の位置までに相当する範囲で放電による白抜けが発生した。
【０００８】
また、ガイドを移動させる方法では、移動するガイドと、ガイドを支持する固定支持部材とのあいだに移動を可能にする為のガタが必要となり、そのガタ分だけガイドの位置精度が低下する。ガイドは転写材を感光体に案内するとともに転写材が感光体に当接する進行方向の位置を決める役割をもつ。そのため、ガイド位置が変動するとトナー像に対する転写材の位置が変動し、画像上では先端余白または後端余白の長さのバラツキが大きくなる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の転写材後端部分での白抜けによる画像不良を防止し、かつ、余白長さのバラツキも抑えることが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
上記目的を達成するため本発明に係る画像形成装置は以下のように構成される。すなわち、像担持体と、該像担持体に向けて転写材を搬送する搬送手段と、該搬送手段により搬送された転写材を、像担持体上に形成されたトナー像に接するように案内するガイド部材と、転写材を挟んで像担持体上のトナー像に対向し、転写バイアスが印加されることで、トナー像を転写材上に転写する転写手段をそなえた画像形成装置において、上記搬送手段による転写材の搬送終了後、転写材の後端部を支持しながら、転写材の搬送方向に沿って移動する後端移動手段をもうけたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像形成装置によれば、転写材後端がレジストローラを通過したあとに、転写材の後端部を支持しながら、レジストローラの周速と略同一以上の速度で転写材の搬送方向に沿って移動する手段をもうけた。これにより、レジストローラを通過中に形成されたループがそのまま維持され像担持体と転写材の密着が保たれるので、放電が発生せず、白抜けを抑止することができる。また、転写材を像担持体に案内するガイドは移動させず装置に固定されており、所望の位置精度に保たれているため、余白長さのバラツキも小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の全体図
【図２】後端移動手段の断面図（実施例１）
【図３】後端移動手段の上面図（実施例１）
【図４】後端移動手段の正面図（実施例１）
【図５】タイミングチャート（実施例１）
【図６】後端移動手段の断面図（実施例２）
【図７】後端移動手段の上面図（実施例２）
【図８】タイミングチャート（実施例２）
【図９】後端移動手段の断面図（他の例）
【図１０】従来の転写材案内ガイド
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施例１］
本発明を適用した画像形成装置の概略構成を、まず、説明する。
【００１４】
図１は本発明に係るカラープリンタの全体断面図である。装置内には第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐｙ、Ｐｍ、Ｐｃ、Ｐｋが配置され、潜像、現像、転写のプロセスをへて各々異なった色のトナー像が形成される。
【００１５】
像担持体である感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは回転可動に支持され、その外周には、帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像器３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、及び１次転写帯電器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられ、装置の上方にはさらに露光装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが配設されている。
【００１６】
感光ドラム１ａ〜１ｄは負帯電型の感光ドラムを使用し、不図示のドラムモータにより回転駆動され、帯電器２ａ〜２ｄで所定電位に帯電されたあと、画像信号に応じたレーザ光を露光装置５ａ〜５ｄから発し感光ドラム１ａ〜１ｄの母線上に集光して露光することにより、感光ドラム１ａ〜１ｄ上に静電潜像が形成される。
【００１７】
現像器３ａ〜３ｄには、現像剤としてそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのトナーが所定量充填されており、それぞれ感光ドラム１ａ〜１ｄ上の潜像を現像して、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのトナー像として可視化する。本実施例では反転現像方式を採用し、負極性に帯電したトナーを用いて、トナーを露光部にを付着させて画像を形成した。
【００１８】
そして、テンションローラ１１、駆動ローラ１２、バックアップローラ１３により支持された中間転写体５０が駆動ローラ１２により回転駆動され、図示しない高圧電源により、１次転写帯電器４ａに印加されたトナーの帯電極性とは逆極性の転写電圧（本実施例では正電圧）により、感光ドラム１ａ上の１色目のイエロートナー像が中間転写体５０に転写される（１次転写）。同様に、２色目、３色目、及び４色目についても感光ドラム上に現像したトナー像を中間転写体５０上に重ね合わせて転写し４色のトナー像を重畳したカラー画像が得られる。
【００１９】
トナー像転写後の感光ドラム１ａ〜１ｄの表面上には転写残トナーが残留しており、この転写残トナーは、感光ドラム１ａ〜１ｄの回転とともに移動しクリーニング装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄで除去され不図示のトナー回収容器に回収される。その後、感光ドラム１ａ〜１ｄの残留電荷は前露光装置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄにより除電され次回の潜像形成にそなえられる。
【００２０】
中間転写体５０の材質としては、ポリイミド、ポリアミドイミドなどの樹脂にカーボンブラック等の導電材を分散して抵抗調整したシートを用い、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたものか、あるいは継ぎ目を有しないシームレスベルトを用いる。
【００２１】
中間転写体５０上に形成された４色のフルカラートナー像は、２次転写ローラ１４とバックアップローラ１３の圧接ニップ部（２次転写部）に搬送された転写紙Ｐ上に一括して転写される（２次転写）。
【００２２】
転写紙Ｐは、不図示の転写紙収納部からレジストローラ９へ送られる。転写紙先端が一旦、レジストローラ９のニップに突当たり挟持される。レジストローラ９は、中間転写体５０上のフルカラートナー像の移動に合わせて所定のタイミングで回転駆動され、転写紙Ｐを２次転写部へと搬送する。２次転写ローラ１４は中間転写体５０に従動回転し、転写紙Ｐを中間転写体５０とのあいだに挟持し搬送する役目も持つ。
【００２３】
２次転写ローラ１４には、金属軸に導電ゴムまたは導電スポンジからなる弾性層を設けた、抵抗値１０７〜１０９Ωの導電ローラを用いる。バックアップローラ１３は２次転写ローラ１４より抵抗値が低い１０６Ω以下の導電ローラを用いる。２次転写ローラ１４は中間転写体５０に当接されており、中間転写体５０の移動とともに回転し、トナーの帯電極性とは逆極性の２次転写バイアス（本実施例では正電圧）が印加され、中間転写体５０から４色のトナー像が転写紙Ｐへ一括転写される。
【００２４】
トナー像を転写された転写紙Ｐは定着装置３０へ搬送され、トナー像の溶融混色及び転写紙Ｐへの固定が行われ、フルカラー画像が形成される。
また、中間転写体５０上に残留した転写残トナーは中間転写体５０の回転とともに移動しクリーニングブレード２０により除去され不図示の回収容器に回収される。
【００２５】
次に、本発明の主要部分について説明する。
【００２６】
図２に、２次転写部に転写紙Ｐを搬送する転写紙搬送部８の断面構成を示す。レジストローラ９のニップ部を通過した転写紙Ｐの先端は、上ガイド８１と下ガイド８２のあいだを通り２次転写部へと搬送される。転写紙Ｐの先端は下ガイド８２を通過したあと、下ガイド８２のほぼ延長線上を移動して中間転写体５０上の点Ｑに当接したのち、レジストローラ９で送られながら中間転写体５０上に沿って移動し、２次転写ローラ１４とバックアップローラ１３の圧接ニップ部（２次転写部）へ搬送される。ここで、レジストローラ９の周速すなわち転写紙を２次転写部に送る速度は、中間転写体５０および２次転写ローラ１４の周速を基準として０．２〜０．６％程度大きい速度に設定してある。このため、転写紙は２次転写部で搬送されるあいだにループを形成し中間転写体に密着する。また、上ガイド８１および下ガイド８２は装置に固定されており、下ガイド８２の先端部の位置精度は、ガイドおよびガイドを固定する部品の寸法公差を管理することで、所望の中心位置±０．２ｍｍ程度の精度に管理されている。また、レジストローラ９も同程度の位置精度で装置に固定されている。さらに、レジストローラ９の回転開始時間を制御することで、転写紙が中間転写体５０に当接するタイミングが所定範囲に管理され、転写紙とトナー像の位置関係が決定される。
【００２７】
レジストローラ９の搬送方向のすぐ下流側には、ローラ対で構成された後端移動ローラ８３が配置されており、転写紙は、レジストローラ９を通過した直後に後端移動ローラ８３のニップ部に進入するようになっている。また、後端移動ローラ８３は進入した転写紙に対し従動で回転する。後端移動ローラ８３の両端は軸受け部８５に保持され、軸受け部８５は移動台８８上に固定されている。移動台８８の下部には直線ギア８７が設けてあり、この直線ギア８７と噛み合うように円形ギア８６が配置されている。この円形ギアを回転駆動することで、移動台８８とともに、移動台８８上に配置された後端移動ローラ８３が、転写紙の搬送方向と略同一方向の矢印Ｂ方向に移動するよう構成されている。破線部分は、後端移動ローラが２次転写部側に最近接した位置である。
【００２８】
図３は転写紙搬送部８を上から見たものである。上ガイド８１は複数のきり欠き部Ｇを有し、この切り欠き部Ｇの位置に上記の後端移動ローラ８３のローラ部分が配置されている。転写紙Ｐは矢印Ａ方向に搬送される。ローラ部分は転写紙後端の中央および左右の３箇所に設けてあり、種々の幅の紙に対し、いづれかのローラ部分が転写紙の後端に接する構成となっている。なお、後端移動ローラ８３の軸は鉄またはステンレスの金属、ローラ部分はポリアセタール等の樹脂またはウレタン、ＥＰＤＭ等のゴムで出来ている。
【００２９】
図４に転写紙搬送部８の正面図を示す。直線ギア８７は移動台８８の片側端部に設けてあり、ギア８６に連結した駆動モータ８９を駆動することでギア８６が回転し移動台が動く仕組みになっている。駆動モータ８９の回転速度を選択することで、後端移動ローラをレジストローラの周速、すなわち転写紙を２次転写部に送る速度とほぼ同一か、またはそれ以上の速度で移動させることが可能である。また、駆動モータ８９を逆回転することで移動台を元の位置に戻すことが可能である。
【００３０】
次に、図５のタイミングチャートにより転写紙搬送部の動作を説明する。図５は、転写紙を連続で２枚通紙した場合の、レジストローラ９および後端移動ローラ８３の動作を示したものである。転写紙先端がレジストローラのニップに当接した後、中間転写体上のトナー像の移動に合わせて、所定のタイミングでレジストローラが回転開始する（Ｔ）。転写紙を搬送中、レジストローラは回転継続し（ａ）、転写紙の後端が通過したわずかあとに回転を停止する（ｂ）。その後、２枚目の転写紙がレジストローラに到着後、再び回転開始し２枚目の転写紙を搬送終了したあとに停止する。後端移動ローラは、転写紙後端がレジストローラを通過するタイミングとほぼ同時に、矢印Ｂ方向に移動開始し、そのまま２次転写部側の最近接位置まで進む（ｄ）。その後、搬送方向と逆方向に移動し（ｅ）、元の位置に戻って停止する。さらに、２枚目の転写紙後端がレジストローラを通過した後、同じ動作を行う。
【００３１】
後端移動ローラの軸は不図示のワンウェイ軸受けで保持されており、転写紙を搬送する方向のみに回転する。このため、転写紙の搬送方向には従動回転するが、搬送方向と逆の方向には従動回転しない。したがって、転写紙の後端部は、レジストローラを通過した後、後端移動ローラのニップ部に挟持されたまま後端移動ローラとともに移動する。これにより、後端部がレジストローラを抜けたあとも、転写紙に形成されたループは解消することなく維持され（図２のＳ）、転写紙と中間転写体の密着が保たれる。
【００３２】
後端移動ローラが最近接位置で停止したあと、転写紙の後端部は後端移動ローラから離れ２次転写部へと進入する。２次転写部に進入する際、後端部は２次転写ローラ１４とバックアップローラ１３の共通接線に沿うように進入する。２次転写ローラ１４およびバックアップローラ１３は、両者の共通接線が２次転写部の上流側における中間転写体５０とほぼ平行となるよう配置されており、このため、後端部は、中間転写体５０に沿いながら２次転写部へと進入する。最近接位置と２次転写部は近接しているため、後端移動ローラから離れたあとの未転写の転写紙長さは短いため、転写紙の自重による重力より転写紙の剛性がまさり、後端部が自重で中間転写体から離れることはなく、中間転写体に密着するようになる。
【００３３】
上述のように、レジストローラを通過したあとの転写紙後端部を後端移動ローラにより保持し、レジストローラと同じ速度で２次転写部の近接位置まで移動するように構成したことで、レジストローラで搬送中に形成したループを維持し、転写紙と中間転写体の密着を保つことが可能となった。これにより放電の発生を抑え、放電による白抜けを抑止することが出来た。本発明では、転写紙を中間転写体に案内するガイドを固定したため、ガイド位置精度を確保でき、余白長さバラツキも少なくすることが出来た。
【００３４】
［実施例２］
次に、本発明を適用した他の例について説明する。前述の実施形態では、後端移動ローラを最近接位置まで移動させあと、再び元の位置に戻してから２枚目の転写紙を搬送開始していた。本例はこの点を考慮し、２枚目以降の搬送開始を早められるようにしたものである。
【００３５】
図６に断面構成を示す。なお、前述の実施形態と同一構成の部分には図２と同一番号を付してある。図６に示すように、後端移動手段としては、後端移動ガイド９１をそなえている。後端移動ガイド９１は、ステンレス等の金属もしくはＡＢＳ等の樹脂からなり、先端部Ｅが搬送方向下流側に湾曲した形状となっている。このため、先端部Ｅに接触した転写紙先端はＥ部の上側に案内され、さまたげられることなく搬送が可能である。後端移動ガイド９１は移動台８８上に固定されており、前記の後端移動ローラ８３と同様に、矢印Ｃ方向に往復移動可能である。図７は後端移動ガイド９１を上から見た図である。後端移動ガイド９１は転写紙後端部に沿って中央および左右の３箇所に配置されており、ギア８６および直線ギア８７を介して駆動モータ８９の回転により矢印Ｃ方向に移動する。移動速度はレジストローラ周速より速い速度に設定されている。
【００３６】
次に、図８のタイミングチャートにより後端移動ガイド９１の動作を説明する。後端移動ガイドは、転写紙後端が先端部Ｅを通過直後に移動開始し最近接位置まで進む（ｄ）。後端移動ガイドは、先行する転写紙後端に追いつき、そのまま転写紙後端を支持した状態で最近接位置まで移動する。これにより、転写紙のループは維持され中間転写体との密着が保たれる（図６のＳ′）。その後、後端移動ガイドは搬送方向と逆方向に移動し（ｅ）、元の位置に戻って停止する。このとき２枚目の転写紙は後端移動ガイドが元位置に戻る前に搬送開始する。先に述べたように転写紙は後端移動ガイドにさまたげられることなく移動できるので、戻りと並行して２枚目を搬送できる。これにより、白抜けを防止しつつ、転写紙の搬送間隔を短縮し、単位時間あたりの画像形成枚数を向上することが出来た。
【００３７】
図９は同様の効果を得るための、さらに他の構成を示す。これは後端移動ローラ８３の下方に補助ローラ９２をもうけ、後端移動ローラのうち一方のローラと補助ローラ９２にベルト９３を掛け回したものである。ベルトが転写紙先端を後端移動ローラのニップ部へと案内する役目を果たすので、転写紙の搬送をさまたげることがなく、後端移動ローラを元の位置に戻すと同時に２枚目以降の転写紙を搬送も可能となる。
【００３８】
［実施例３］
中間転写体に対する転写紙の密着の度合いは、転写紙の剛度により変化する。剛度の低い転写紙は変形しやすいので、転写ニップ上流において自重により中間転写体から離れやすく、そのために放電を生じやすい。一方、剛度の高い転写紙は変形しにくいので、転写紙の先端側が転写ニップに挟持されると、転写紙自体が、ニップ位置における２次転写ローラの接線方向、すなわち中間転写体面に沿うので、密着性が良く放電も起こりづらい。したがって、転写紙の剛度が高い場合には、後端移動手段を移動しなくても良い場合がある。
【００３９】
下表は、この点を考慮して剛度の高低により移動有無を変えた例を示す。剛度は転写紙の坪量、および紙製造時のすき目方向も考慮に入れたサイズに依存する。
【００４０】
【表１】
2011043736.tif 000003
【００４１】
このように、後端移動手段を動作させないことで、特定の転写紙に対し搬送間隔を短縮し、単位時間あたりの画像形成枚数を低下させずにすむ。
【符号の説明】
【００４２】
５０  中間転写体
９  レジストローラ
１４  ２次転写ローラ
８１  上ガイド
８２  下ガイド
８３  後端移動ローラ
８８  移動台
８９  駆動モータ
９１  後端移動ガイド
【図１】
2011043736.tif 000004
【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】
2011043736.tif 000011
【図９】
2011043736.tif 000012
【図１０】
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