(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を保持する像保持体、
前記像保持体に接触した転写領域を形成し、走行してきた用紙を該転写領域に挟んで該像保持体上のトナー像を該用紙上に転写する転写器と、ばね部材を介して該転写器を該像保持体に押圧力調整自在に押圧する押圧部材と、該転写器と該像保持体との間に介在して該転写器の該像保持体への押圧力の上限を規制する押圧力規制部材とを有する転写部、
互いが接触した定着領域を形成し前記転写部においてトナー像の転写を受けて走行してきた用紙を該定着領域に挟んで該用紙上のトナー像を該用紙上に定着する一対の定着部材を有し、該用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する定着部、および
少なくとも、用紙の一部が前記転写領域に存在する間に該用紙の先端が前記定着領域に突入する長さの用紙上に画像を形成する場合において、用紙先端が前記転写領域に突入する際の第１の押圧力よりも、該用紙先端が前記定着領域に突入する際の第２の押圧力を高めるように、前記押圧部材を制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像を保持する像保持体、
前記像保持体に接触した転写領域を形成し、走行してきた用紙を該転写領域に挟んで該像保持体上のトナー像を該用紙上に転写する転写器と、ばね部材を介して該転写器を該像保持体に押圧力調整自在に押圧する押圧部材と、該転写器と該像保持体との間に介在して該転写器の該像保持体への押圧力の上限を規制する押圧力規制部材とを有する転写部を備え、
前記押圧力規制部材が、ダンパからなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記押圧力規制部材は前記転写領域の寸法が変化しないように該転写器の該像保持体への押圧力の上限を規制することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記押圧力規制部材は、前記像保持体の回転軸方向から見たときに、前記転写器は転写ロールであって当該転写ロールの回転軸と前記像保持体の回転軸を結ぶ直線に重なるように配置されていることを特徴とする請求項１または２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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー像を保持する像保持体に転写器を押し当てることで互いが接触した転写領域を形成し、用紙をその転写領域に挟んでトナー像を用紙上に転写し、さらに、互いが接触した定着領域を形成する一対の定着部材を有する定着器を備えて、用紙をその定着領域に挟んでトナー像を用紙上に定着する画像形成装置が知られている。
【０００３】
ここで、像保持体への転写器の接触圧が高いと、走行してきた用紙の先端が転写領域に突入する際に、特にその用紙が厚紙の場合に衝撃が生じ、転写ずれといった画像品質の低下を招くおそれがある。このため、転写領域への用紙先端の突入時の衝撃を考慮すると、像保持体への転写器の接触圧は弱く設定されていることが望ましい。
【０００４】
一方、用紙の先端が定着領域に突入するタイミングにおいて、その用紙の一部が未だ転写領域にあってその用紙上へのトナー像の転写が終了していない程度に、走行方向の寸法が長い用紙上に、画像を形成させることを考える。その場合、像保持体への転写器の接触圧が低いと、用紙先端が定着領域に突入した際の衝撃が転写中の部分にまで伝わり、転写不良が生じてトナー像が正しく転写されず、画像品質の低下を招くおそれがある。このため、定着領域への用紙先端の突入時の衝撃を考慮すると、像保持体への転写器の接触圧は強く設定されていることが望ましい。
【０００５】
特許文献１，２には、走行してきた用紙の先端が転写領域に突入する際は像保持体に転写器を弱く接触させておき、突入後に接触圧を上げることが提案されている。この提案を採用すれば、一応は、用紙先端の転写領域への突入時の衝撃の緩和と、用紙先端の定着領域への突入時の衝撃による転写不良の防止とを両立させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−０１０８４０号公報
【特許文献２】特開２０１３−０７２９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上掲の特許文献１，２のように、転写の途中で接触圧を変化させるということは、転写の途中で転写領域の寸法が変化することに繋がる。すなわち、トナー像を用紙上に転写する際のシステム抵抗値が１枚の用紙内で変化することになり、それに起因して、用紙上に転写されたトナー像の濃度がその用紙の面内で不均一になるという、画像品質上の新たな課題や、転写器を像保持体に強く押し当てることにより像保持体の摩耗が促進されるという課題が生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、用紙の途中で接触圧を変化させることに伴って生じるおそれのある課題の発生を抑えつつ、用紙先端の転写領域への突入時の衝撃による画像品質低下と、用紙先端の定着領域への突入時の衝撃による画像品質低下との双方を抑えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１は、
トナー像を保持する像保持体、
前記像保持体に接触した転写領域を形成し、走行してきた用紙を該転写領域に挟んで該像保持体上のトナー像を該用紙上に転写する転写器と、ばね部材を介して該転写器を該像保持体に押圧力調整自在に押圧する押圧部材と、該転写器と該像保持体との間に介在して該転写器の該像保持体への押圧力の上限を規制する押圧力規制部材とを有する転写部、
互いが接触した定着領域を形成し前記転写部においてトナー像の転写を受けて走行してきた用紙を該定着領域に挟んで該用紙上のトナー像を該用紙上に定着する一対の定着部材を有し、該用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する定着部、および
少なくとも、用紙の一部が前記転写領域に存在する間に該用紙の先端が前記定着領域に突入する長さの用紙上に画像を形成する場合において、用紙先端が前記転写領域に突入する際の第１の押圧力よりも、該用紙先端が前記定着領域に突入する際の第２の押圧力を高めるように、前記押圧部材を制御する制御部を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１０】
請求項２は、
トナー像を保持する像保持体、
前記像保持体に接触した転写領域を形成し、走行してきた用紙を該転写領域に挟んで該像保持体上のトナー像を該用紙上に転写する転写器と、ばね部材を介して該転写器を該像保持体に押圧力調整自在に押圧する押圧部材と、該転写器と該像保持体との間に介在して該転写器の該像保持体への押圧力の上限を規制する押圧力規制部材とを有する転写部を備え、
前記押圧力規制部材が、ダンパからなることを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
請求項３は、前記押圧力規制部材は前記転写領域の寸法が変化しないように該転写器の該像保持体への押圧力の上限を規制することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置である。
【００１２】
請求項４は、前記押圧力規制部材は、前記像保持体の回転軸方向から見たときに、前記転写器は転写ロールであって当該転写ロールの回転軸と前記像保持体の回転軸を結ぶ直線に重なるように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１および請求項２の画像形成装置によれば、上記の押圧力規制部材を備えずに、用紙先端の転写領域への突入時の衝撃による画像品質低下と用紙先端の定着領域への突入時の衝撃による画像品質低下との双方を抑えようとする場合と比べ、それらの双方を抑えるとともに、さらに、用紙の途中で接触圧を変化させることに伴って生じるおそれのある画像品質の低下等の不具合の発生を抑えることができる。
【００１４】
請求項２の画像形成装置によれば、上記の押圧力規制部材が像保持体と転写器とのうちの一方から離れた状態から双方に挟まれた状態に移行する際の衝撃が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態としての画像形成装置の概略構成図である。
【図２】転写ロール周辺の拡大模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態としての画像形成装置の概略構成図である。この図１に示す画像形成装置には、本発明の一実施形態としての転写装置が備えられている。
【００１８】
この画像形成装置１は、感光体ドラム１０を備えている。この感光体ドラム１０は、ドラム支持フレーム１０Ａに回転自在に支持されていて、矢印Ａの向きに回転する。この感光体ドラム１０の周りには、帯電器１１、露光器１２、および現像器１３が備えられている。そして、帯電、露光、および現像のプロセスを経て感光体ドラム１０の表面にトナー像が形成され、そのトナー像が感光体ドラム１０上に一時的に保持される。
【００１９】
一方、不図示の用紙トレイ上に積み重ねられている用紙Ｐのうちの１枚が矢印Ｘの向きに搬送され、感光体ドラム１０と後述する転写装置２０とに挟まれた転写領域Ｔを通過する。そして、この転写領域Ｔを通過する間に感光体ドラム１０上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。トナー像の転写を受けた用紙Ｐはさらに矢印Ｙの向きに搬送され、定着装置３０に送り込まれる。この定着装置３０は、矢印Ｄの向きに回転する加熱ロール３１と、矢印Ｅの向きに回転する加圧ロール３２とを備えている。それらの加熱ロール３１と加圧ロール３２は、互いに接触して定着領域Ｓを形成している。矢印Ｙ方向に走行してきた用紙Ｐはその定着領域Ｓに突入し、その定着領域Ｓを通過する間に加熱および加圧を受けて用紙Ｐ上のトナー像がその用紙Ｐ上に定着される。
【００２０】
転写領域Ｔにおいてトナー像が転写された後の残りの、感光体ドラム１０上の残存トナーは、クリーナ１４により、感光体ドラム１０上から除去される。
【００２１】
転写装置２０は、転写ロール２１と、圧接ロール２２と、剥離ロール２３と、それらのロールに架け回された無端状の転写ベルト２４を備えている。転写ロール２１、圧接ロール２２、および剥離ロール２３は、転写器支持フレーム２０Ａに回転自在に支持されている。
【００２２】
転写ロール２１は、そのロール表面が弾性的に変形する弾性ロールからなり、矢印Ｂの向きに回転して転写ベルト２４を駆動する。転写ベルト２４は、この駆動力を受けて、矢印Ｃの向きに循環移動する。転写ロール２１は、感光体ドラム１０の回転中心軸よりも用紙走行方向上流側に位置していて、転写ベルト２４の内側から転写ベルト２４を感光体ドラム１０に押し当てている。そして、この転写ロール２１により、感光体ドラム１０と転写ベルト２４とが互いに接触した転写領域Ｔの上流側の縁が定められている。
【００２３】
また、圧接ロール２２は、感光体ドラム１０の回転中心軸よりも用紙走行方向下流側に位置していて、転写ベルト２４の内側から転写ベルト２４を感光体ドラム１０側に押し上げている。そして、この圧接ロール２２により、転写領域Ｔの下流側の縁が定められている。
【００２４】
また、剥離ロール２３は、転写ロール２１と比べ径の小さなロールであり、この剥離ロール２３で転写ベルト２４の走行方向を急激に曲げることで、その転写ベルト２４の上に載った状態にある用紙Ｐの先端を転写ベルト２４から剥離させる。転写ベルト２４から剥離した用紙Ｐは、ガイド部材４１に案内されて矢印Ｙ方向に進み、上述の通り、定着装置３０の定着領域Ｓを通過して、その通過の間にトナー像が用紙Ｐ上に定着され、その用紙Ｐ上に定着トナー像からなる画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは、不図示の排紙トレイ上に送り出される。
【００２５】
また、この転写装置２０はクリーナ２５を備えている。転写ベルト２４に付着したトナーやその他の汚れは、このクリーナ２５により、転写ベルト２４上から除去される。
【００２６】
転写ロール２１は、不図示の電源に接続されていて、その電源から転写バイアスが印加され、その転写バイアスの作用により、用紙Ｐが転写領域Ｔを通過する間に、感光体ドラム１０上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。
【００２７】
図２は、転写ロール周辺の拡大模式図である。この図２では、転写ベルト等の一部の構成要素については図示を省略している。
【００２８】
転写ロール２１は、回転軸２１１を有し、その回転軸２１１は軸支持フレーム２１２に回転自在に支持されている。この軸支持フレーム２１２は、転写装置２０の全体を支持する転写器支持フレーム２０Ａ（図１参照）に、上下動自在に支持されている。
【００２９】
また、ここには、カム部材２１３が備えられている。このカム部材２１３は、モータ２１４からの回転駆動力を受けて、回転軸２１３ａの回りに、矢印ｕ−ｖ方向に、半回転ずつ往復回転する。モータ２１４は、制御部２９（図１参照）からの指示に応じて、回転および停止する。このカム部材２１３の回転軸２１３ａは、転写器支持フレーム２０Ａに回転自在に支持されている。また、このカム部材２１３と、転写ロール２１の回転軸２１１を回転自在に支持する軸支持フレーム２１２との間には、圧縮ばね２１５が配置されている。カム部材２１３が矢印ｕの向きに回転すると、転写ロール２１を感光体ドラム１０に押し当てる向きに圧縮ばね２１５が強く圧縮される。図２には、転写ロール２１を最も強く押している状態が示されている。
【００３０】
ここで、図２では、転写ロール２１が感光体ドラム１０にニップ量δだけ食い込んでいるいるように示されているが、これは、転写ロール２１の、変形を無視して外力が加えられていない状態の形状を示しているためである。この転写ロール２１は、弾性ロールであり、実際は、感光体ドラム１０の表面に沿う形状に変形して、転写領域Ｔ（図１参照）の一部を形成している。ここでは、この図２に示すように、転写ロール２１を変形前の形状のまま図示したときの、転写ロール２１の、感光体ドラム１０への食い込み量を、ニップ量δと称する。
【００３１】
一方、カム部材２１３が、矢印ｖの向きに回転すると、圧縮ばね２１５が緩み、転写ロール２１を感光体ドラム１０に押し当てようとする力が弱められる。
【００３２】
また、ここには、感光体ドラム１０を支持するドラム支持フレーム１０Ａと、転写ロール２１を支持する軸支持フレーム２１２との間に、ゴムダンパ２１６が配置されている。このゴムダンパ２１６は、本発明にいう押圧力規制部材の一例に相当する。
【００３３】
このゴムダンパ２１６は、圧縮ばね２１５と比べると伸縮の程度は僅かである。本実施形態では、このゴムダンパ２１６は、軸支持フレーム２１２に固定されていて、ドラム支持フレーム１０Ａには固定されておらずに押し当てられる構造となっている。ここで、カム部材２１３、圧縮ばね２１５、およびゴムダンパ２１６は、転写ロール２１の軸方向両端に備えられていて、それらの作用は転写ロール２１の全長にわたって及ぶ構造となっている。
【００３４】
このゴムダンパ２１６は、予め定められたニップ量δ以上のニップ量とはならないように規制する役割を担っている。すなわち、さらに大きなニップ量δとなるまで転写ロール２１を押し上げようとしてカム部材２１３が回転しても、このゴムダンパ２１６により阻まれて、ニップ量δは予め定められたニップ量に抑えられることになる。
【００３５】
なお、図２では、カム部材２１３、圧縮ばね２１５、およびゴムダンパ２１６は、転写ロール２１の回転軸２１１から横に逸れた位置に配置されているが、これは図示の都合上であって、これらの部材は、転写ロール２１の回転軸２１１と感光体ドラム１０の回転中心軸とを結ぶ直線上に並んでいることが好ましい。
【００３６】
ここで、カム部材２１３は、制御部２９に指示を受けたモータ２１４の回転駆動力を受けて、以下のように回転する。
【００３７】
用紙Ｐが、図１に示す転写領域Ｔに差し掛かるよりも前に、カム部材２１３を矢印ｖの向きに回転させる。そして、ゴムダンパ２１６がドラム支持フレーム１０Ａに軽く触れるか、あるいは、そのドラム支持フレーム１０Ａからやや離れた状態にしておく。この状態では、転写ロール２１は、転写ベルト２４を介して感光体ドラム１０に弱めに接している。したがって、用紙Ｐの先端が転写領域Ｔに突入したときの衝撃による画像品質の低下が抑えられる。そして、用紙Ｐが転写領域Ｔに入り込むと、今度は、カム部材２１３が矢印ｕの向きに回転し、圧縮ばね２１５を介して転写ロール２１を感光体ドラム１０に向かって強く押し当てようとする。これにより圧縮ばね２１５は縮むが、ゴムダンパ２１６の作用により、ニップ量δはほとんど変化しないか、多少変化する程度に抑えられる。すなわち、転写の途中での転写領域Ｔの寸法が大きく変化することが回避され、転写の途中での転写領域Ｔの寸法が変化することによる画像品質の低下が抑えられる。また、ゴムダンパ２１６によりニップ量δが制限されているため、感光体ドラム１０の摩耗や転写ロール２１の異常な変形などによる部材の短命化も抑えられる。
【００３８】
ここで、今回の画像形成に用いた用紙Ｐが長尺の用紙であって、その用紙Ｐの一部が未だ転写領域Ｔに存在する間にその用紙Ｐの先端が定着領域Ｓに突入する長さを有するものとする。この画像形成装置１は、転写領域Ｔと定着領域Ｓとの間の距離がおよそ２３０ｍｍであって、Ａ４以下のサイズの用紙の場合は、その用紙の後端が転写領域から外れた後で、その用紙の先端が定着領域Ｓに突入する。ただし、Ａ３サイズの用紙をその長手方向に走行させたときは、その用紙の先端が定着領域Ｓに突入する時点ではその用紙の後端部は未だ転写領域Ｔ内に存在する。このように、用紙先端が定着領域Ｓに突入するタイミングで転写が未だ行われているときに、用紙先端が定着領域Ｓに突入したことによる衝撃が伝わって転写ロール２１が振動すると、転写不良による画像品質の低下が生じるおそれがある。ただし、本実施形態の場合、用紙Ｐの先端が定着領域Ｓに突入するタイミングではカム部材２１３が矢印ｕの向きに回転して圧縮ばね２１５が強く圧縮されている。このため、用紙Ｐの先端が定着領域Ｓに突入したときの衝撃が転写領域Ｔにまで伝わっても転写ロール２１の振動が抑えられ、したがって転写不良が抑えられて、画像品質の低下が抑えられる。このように、本実施形態によれば、用紙Ｐの先端が転写領域Ｔに突入する際の衝撃に起因する画像品質の低下、転写領域Ｔの寸法が途中で変わることによる画像品質の低下、さらに、長尺の用紙先端が定着領域Ｓに突入する際の衝撃に起因する画像品質の低下の全てが抑えられる。
【００３９】
なお、上述の実施形態では、本発明にいう押圧力規制部材としてのゴムダンパ２１６を備えた例について説明したが、本発明にいう押圧力規制部材は、ゴムダンパ２１６に限られるものではなく、あるいはダンパに限られるものではなく、ばね定数の大きなばね部材であってもよく、あるいは変形が期待できない剛体であってもよく、圧縮ばね２１５と比べ伸縮の程度が僅かな部材でああればよい。
【００４０】
また、上述の実施形態では、転写ベルト２４を備えたベルト転写方式の転写装置２０を例に挙げて説明したが、本発明は、転写ベルトを備えずに転写ロールを感光体ドラム１０に直接に接触させる方式の転写装置についても適用することができる。
【００４１】
また、上述の実施形態では、感光体ドラム１０を本発明にいう像保持体とする例について説明したが、本発明は、感光体ドラム１０からトナー像の一次転写を受けてそのトナー像を用紙上に２次転写する中間転写体を本発明にいう像保持体とする場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１    画像形成装置
１０  感光体ドラム
１０Ａ  ドラム支持フレーム
２０    転写装置
２０Ａ  転写器支持フレーム
２１    転写ロール
２２    圧接ロール
２３    剥離ロール
２４    転写ベルト
２９    制御部
２１１  回転軸
２１２  軸支持フレーム
２１３  カム部材
２１４  モータ
２１５  圧縮ばね
２１６  ゴムダンパ
３０    定着装置
Ｔ    転写領域
Ｓ    定着領域
【図１】
0006693209.tif 000002
【図２】
0006693209.tif 000003