(57)【要約】【目的】中抜けの少ない良質な転写画像を得ることができる画像形成装置を提供すること。【構成】表面にトナー像を坦持して回転する像担持体と、転写材を前記像坦持体に接触させながら搬送するとともに、前記トナー像を電気的に引き付けて該転写材に転写する転写ベルトを備えた画像形成装置において、転写材の厚さによって、前記転写ベルトの前記像担持体への進入量を可変とする。ここで、転写材の厚さを情報入力手段により入力し、入力された前記転写材の厚さにより、自動的に前記転写ベルトの前記像担持体への進入量を可変とする。又、転写材厚さ検知手段を有し、前記転写材厚さ検知手段の検知に応じて自動的に前記転写ベルトの前記像担持体への進入量を可変とする。そして、前記転写材厚さ検知手段は、前記転写ベルトよりも転写材搬送方向上流側に位置する。【選択図】      図２
2005003935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を坦持して回転する像担持体と、転写材を前記像坦持体に接触させながら搬送するとともに、前記トナー像を電気的に引き付けて該転写材に転写する転写ベルトを備えた画像形成装置において、
転写材の厚さによって、前記転写ベルトの前記像担持体への進入量を可変としたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
転写材の厚さを情報入力手段により入力し、入力された前記転写材の厚さにより、自動的に前記転写ベルトの前記像担持体への進入量を可変としたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
転写材厚さ検知手段を有し、前記転写材厚さ検知手段の検知に応じて自動的に前記転写ベルトの前記像担持体への進入量を可変としたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写材厚さ検知手段は、前記転写ベルトよりも転写材搬送方向上流側に位置することを特徴とする請求項１又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
転写材の厚さによって、前記転写ベルトの前記像担持体への進入量を変えたときに、併せて転写条件も変更することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写条件の変更とは、転写電流であることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面にトナー像を担持して回転する感光体、誘電体等の像担持体と、転写材を前記像担持体に接触させながら搬送するとともに、前記トナー像を電気的に引き付けて転写材に転写する転写ベルトを備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
転写方式の画像形成装置においては、転写手段の転写部材として転写ベルトを用いたとき、該転写ベルトで転写材を像担持体（以下、感光体と記す）へ押圧するため、転写画像に所謂「中抜け」と呼ばれる転写不良現象が往々にして発生していた。
【０００３】
この中抜け現象は、ライン状の画像で特に顕著であり、発生原因としては現像剤としてのトナーを感光体に強く押し付けるため、トナーが感光体に付着して転写されにくくなるためと考えられている。特に、現像方式が磁性１成分トナーによる非接触ジャンピング現像の場合、２成分トナーによる接触式現像と比較してトナーの帯電量が低いため、トナーの静電凝集が起こって中抜けし易い傾向にあった。
【０００４】
従来はこの中抜け現象防止のために次のような対策が採られていた（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００５】
▲１▼トナーの凝集力を少なくするため、トナー外添剤としてシリカやＰＶｄＦ等の滑剤を入れる。
【０００６】
▲２▼トナーの感光体上の載りを少なくすることで力を分散させ、トナーが感光体へ強く付着するのを防ぐ。
【０００７】
▲３▼感光体の移動速度をｖ１、転写ベルトの移動速度をｖ２とすると、図１の転写材相対速度と中抜けレベルの関係図に示すように、転写ベルトの速度ｖ２を感光体の移動速度ｖ１に対し速く又は遅くすることで、中抜けのレベルを改善する。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−３４８０９５号公報
【特許文献２】
特開２００２−３６５９４１号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、それぞれには次のような問題があった。
【０００９】
▲１▼のように、トナー外添剤で中抜けを防止しようとすると、画像濃度が下がったり、定着性が悪くなることがあった。
【００１０】
▲２▼のように、トナーの付着を少なくすることは、画像濃度の低下によって限度があった。
【００１１】
▲３▼のように転写ベルトの周速を感光体の移動速度に対し、速く又は遅くすることは、転写材の移動速度が速く又は遅くなってしまうため、転写画像の伸び縮みが発生し、許容レベルと超えてしまうことがあった。即ち、例えばｖ２−ｖ１／ｖ１を４％にすると、Ａ４サイズの転写材では２９７ｍｍ×０．０４≒１１．９ｍｍも画像が伸びる。従って、転写画像の伸びを例えば３ｍｍ以下にするためには、３÷２９７≒１．０（％）となり、中抜け防止に対して効果が少なかった。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、中抜けの少ない良質な転写画像を得ることができる画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
中抜けの発生原因としては現像剤としてのトナーを感光体に強く押し付けるためであるため、トナーを感光体に押し付ける加圧力を適正にすれば良い。前記加圧力を調整するには、転写ベルトの感光体への進入量を調整すれば良い。前記進入量が一定の場合、転写材はその厚さが様々なため、転写材の種類ごとにトナーへ加圧力が変わる。厚い転写材の場合、トナーへの加圧力が大きくなり、中抜けのレベルが悪くなる。厚い転写材の中抜けを良くするためには進入量を少なくすれば良いが、そうすると薄い転写材が来た場合、ニップが小さくなることになり、転写効率が下がり、転写不良の原因となる。特に、現像方式が磁性１成分トナーによる非接触ジャンピング現像の場合は、２成分現像と比較してトナーの帯電量が少なく、転写効率の悪化を招き易い傾向にあるため、中抜け防止と転写効率の向上を両立させることが難しかった。
【００１４】
そこで、本発明は、表面にトナー像を坦持して回転する像担持体と、転写材を前記像坦持体に接触させながら搬送するとともに、前記トナー像を電気的に引き付けて該転写材に転写する転写ベルトを備えた画像形成装置において、転写材の厚さによって、前記転写ベルトの前記像担持体への進入量を可変としたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜実施の形態１＞
図２に本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００の概略図を示す。
【００１７】
先ず、一次帯電器１１によって一様に帯電された像担持体１０の表面に、レーザースキャナー１２からレーザービーム１３が照射され、感光体１０表面に静電潜像が形成される。レーザースキャナー１２は、前記画像信号に対応して点灯が制御される不図示のレーザー発光手段と、そのレーザー光を感光体の回転軸方向に走査する不図示のポリゴンスキャナーによって構成されている。本実施の形態では、レーザービーム１３が照射された部位に、ジャンピング現像方式の現像装置１４によってトナーが付与され、画像信号に対応したトナー像が形成される。尚、現像装置１４には磁性１成分トナーが収容されている。
【００１８】
転写材Ｔは、レジストローラ２０によって無端状の転写ベルト１５上に送られる。無端状の転写ベルト１５は、転写ベルト駆動ローラ１７とテンションローラ１６によって支持され、駆動ローラ１７によりＬ方向に移動している。転写材Ｔは、転写ベルト１５によって支持されたまま転写帯電器２２上に移動し、像担持体１０表面に形成されたトナー像が転写材Ｔに転写される。そして、トナーが転写された転写材Ｔは、転写ベルト１５によって定着装置１８に運ばれ、定着装置１８を通過した後、画像形成装置１００の外に排出される。定着装置１８を通過することで転写材Ｔ上のトナー像は転写材Ｔに定着される。
【００１９】
転写ベルト１５、テンションローラ１６、駆動ローラ１７及び転写帯電器２２を有する転写ベルトユニットを図３に示す。
【００２０】
テンションローラ１６、駆動ローラ１７及び転写帯電器２２は、保持部材３１，３２により保持されている。保持部材３１，３２には軸３３，３４があり、軸３３，３４はカム３５，３６に当接している。そして、カム３５，３６は、図４に示すように、回転中心からの距離が５段階に変化している。転写ベルトユニットは、カム３５，３６の回転により、軸３３，３４の部分が５段階に上下し、転写ベルトユニットの高さ調整を行い、転写ベルト１５の像担持体（感光体）１０への進入量が５段階で可変となる構成になっている。
【００２１】
ユーザーは、不図示の情報入力手段にて、転写材Ｔの厚さ（例えば坪量）を予め入力しておく。入力された転写材の厚さは数段階に分類される。本実施の形態では、例えばユーザーが転写材の坪量を入力するとし、坪量６４ｇ未満、坪量６４ｇ以上１００ｇ未満、坪量１００ｇ以上１５０ｇ未満、坪量１５０ｇ以上２００ｇ未満、坪量２００ｇ以上の５段階に分類されたとする。ユーザーが転写材Ｔの厚さを入力すると、カム３５，３６が不図示のモータにより回転して転写ベルトユニットの高さ調整を行い、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が転写材Ｔの厚さのレベルに対応して５段階に調整される。
【００２２】
カムの回転位置と転写材の厚さの段階は１対１で対応しており、例えば坪量６４ｇ未満と入力された場合は、転写ベルトユニットが最も高い位置になるようにカム３５，３６が回転し、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が最大になる。坪量２００ｇ以上と入力された場合は、転写ベルトユニットが最も低い位置になるようにカム３５，３６が回転し、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が最小になる。
【００２３】
又、転写材Ｔの厚さで転写ベルトの感光体への進入量を変えると、転写ニップの量が変化するので、入力された転写材の厚さと進入量によって転写条件を変更する必要がある。例えば、坪量２００ｇ以上と入力された場合は、進入量が少なくなり、転写ニップが減少し、更に転写材が厚いので転写電流が最も多くなり、坪量６４ｇ未満と入力された場合は、進入量が多くなり、転写ニップが増加し、更に転写材が薄いので転写電流が最も小さくなる。
【００２４】
以上のような構成により、転写材の厚さに応じて転写ベルトの感光体への進入量を変えることにより、厚い転写材への転写時に起きる中抜け、薄い転写材への転写時に起こる、転写ニップ不足による転写不良等の不具合を解消し、適切な画像を得られる。
【００２５】
＜実施の形態２＞
図５に本発明の実施の形態２に係る画像形成装置２００の概略図を示す。
【００２６】
基本的な構成は実施の形態１と同じであるが、レジストローラ２０より上流に光透過型の転写材厚さ検知手段として発光部２１ａ及び受光部２１ｂがある。光透過型の転写材厚さ検知手段は、転写材Ｔが発光部２１ａと受光部２１ｂの間を通過中に、発光部２１ａでの発光光量と受光部２１ｂでの受光光量から、発光部２１ａから受光部２１ｂ間での光量の減衰率Ｘを測定する。
【００２７】
減衰率Ｘが大きい場合は転写材Ｔの厚さは厚く、減衰率Ｘが小さい場合は転写材Ｔの厚さは薄いと判定され、測定された減衰率Ｘにより、転写材Ｔの厚さは数段階に分類される。例えば、本実施の形態では、厚さが最も薄い部類と分類されたレベル１から、最も厚い部類判定されたレベル５まで５段階に分類されたとする。転写ベルトユニットの構成も実施の形態１と同じ構成で図３に示されている。転写ベルトユニットは、カム３５，３６の回転により５段階に上下して転写ベルトユニットの高さ調整を行い、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が５段階で可変となる構成になっている。
【００２８】
転写材Ｔの厚さが前記転写材厚さ検知手段にて５段階のレベルで検知されると、カム３５，３６が不図示のモータにより回転して転写ベルトユニットの高さ調整を行い、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が転写材の厚さのレベルに対応して５段階に調整される。カムの回転位置と転写材の厚さのレベルは１対１で対応しており、例えばレベル１の厚さの転写材の場合は、転写ベルトユニットが最も高い位置になるようにカム３５，３６が回転し、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が最大になる。レベル５の厚さの転写材の場合は、転写ベルトユニットが最も低い位置になるようにカム３５，３６が回転し、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が最小になる。
【００２９】
又、転写材Ｔの厚さで転写ベルトの感光体への進入量を変えると、転写ニップの量が変化するので、検知された転写材の厚さと進入量によって転写条件を変更する必要がある。例えば、レベル５と入力された場合は、進入量が少なくなり、転写ニップが減少し、更に転写材が厚いので転写電流が最も多くなり、レベル１と入力された場合は、進入量が多くなり、転写ニップが増加し、更に転写材が薄いので転写電流が最も小さくなる。前記転写材厚さ検知手段にて転写材Ｔの厚さを検知し、カム３５，３６を回転させ、転写ベルトユニットの高さを調整し終わるまでレジストローラ２０は転写材Ｔを保持したまま停止し、転写ベルトユニットの高さ調整後に、転写材Ｔを転写ベルトユニットに搬送する。
【００３０】
又、連続して転写材が転写ベルトユニットに搬送される場合、１枚目の転写材で前記の転写ベルトユニット高さ調整を行い、１枚目の転写材の厚さのレベルを不図示の記憶装置に記憶しておく。２枚目以降は、前記転写材厚さ検知手段で検知した厚さのレベルが、記憶された１枚目の転写材の厚さのレベルと比較し、同じレベルならばそのまま連続して転写材を搬送し、違うレベルならばレジストローラ２０でその転写材を停止させ、転写ベルトユニットの高さ調整を行い、記憶している転写材の厚さのレベルを書き換える。調整終了後にレジストローラ２０から転写材を転写ベルトユニットに搬送する。それ以後の転写材の厚さのレベルは書き換えられたレベルと比較される。
【００３１】
以上のような構成により、転写材の厚さに起因する、中抜け、転写不良等の不具合を解消し、適切な画像を得られる。
【００３２】
＜実施の形態３＞
図６に本発明の実施の形態３に関する画像形成装置３００の概略図を示す。
【００３３】
基本的な構成は実施の形態２と同じであるが、レジストローラ２０より上流に転写材厚さ検知手段としてローラ２４ａ，２４ｂ及びローラ変位量検知センサ２３を有する構成である。転写材厚さ検知手段は、転写材Ｔがローラ２４ａ，２４ｂの間を通過中に、ローラ２４ａが転写材の厚さの分だけ変位する変位量をローラ変位量検知センサ２３で検知する。
【００３４】
ローラ変位量検知センサが検知する変位量が大きい場合は転写材Ｔの厚さは厚く、ローラ変位量検知センサが検知する変位量が小さい場合は転写材Ｔの厚さは薄いと判定され、測定されたローラ変位量により、転写材の厚さは数段階に分類される。例えば、本実施の形態では、厚さが最も薄い部類と分類されたレベル１から、最も厚い部類と判定されたレベル５まで５段階に分類されたとする。転写ベルトユニットの構成も実施の形態２と同じ構成で図３に示されている、転写ベルトユニットはカム３５，３６の回転により５段階に上下して転写ベルトユニットの高さ調整を行い、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が５段階で可変となる構成になっている。
【００３５】
転写材Ｔの厚さが前記転写材厚さ検知手段にて５段階のレベルで検知されると、カム３５，３６が不図示のモータにより回転して転写ベルトユニットの高さ調整を行い、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が転写材の厚さのレベルに対応して５段階に調整される。カムの回転位置と転写材の厚さのレベルは１対１で対応しており、例えばレベル１の厚さの転写材の場合は、転写ベルトユニットが最も高い位置になるようにカム３５，３６が回転し、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が最大になる。
【００３６】
レベル５の厚さの転写材の場合は、転写ベルトユニットが最も低い位置になるようにカム３５，３６が回転し、転写ベルト１５の感光体１０への進入量が最小になる。又、転写材Ｔの厚さで転写ベルト１５の感光体１０への進入量を変えると、転写ニップの量が変化するので、検知された転写材Ｔ厚さと進入量によって転写条件を変更する必要がある。
【００３７】
例えば、レベル５と入力された場合は、進入量が少なくなり、転写ニップが減少し、更に転写材が厚いので転写電流が最も多くなり、レベル１と入力された場合は進入量が多くなり、転写ニップが増加し、更に転写材が薄いので転写電流が最も小さくなる。前記転写材厚さ検知手段にて転写材Ｔの厚さを検知し、カム３５，３６を回転させ、転写ベルトユニットの高さを調整し終わるまで、レジストローラ２０は転写材Ｔを保持したまま停止し、転写ベルトユニットの高さ調整後に、転写材Ｔを転写ベルトユニットに搬送する。
【００３８】
又、連続して転写材が転写ベルトユニットに搬送される場合、１枚目の転写材で前記の転写ベルトユニット高さ調整を行い、１枚目の転写材の厚さのレベルを不図示の記憶装置に記憶しておく。２枚目以降は、前記転写材厚さ検知手段で検知した厚さのレベルが、記憶された１枚目の転写材の厚さのレベルと比較し、同じレベルならばそのまま連続して転写材を搬送し、違うレベルならばレジストローラ２０でその転写材を停止させ、転写ベルトユニットの高さ調整を行い、記憶している転写材の厚さのレベルを書き換える。調整終了後にレジストローラ２０から転写材を転写ベルトユニットに搬送する。それ以後の転写材の厚さのレベルは書き換えられたレベルと比較される。
【００３９】
以上のような構成により、転写材の厚さに起因する、中抜け、転写不良等の不具合を解消し、適切な画像を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、転写材の厚さによって転写ベルトの像担持体への進入量を可変にすることで、転写材の厚さに拘らず、適切な転写材の像担持体への加圧力が得られるとともに、転写ニップも十分に確保することができるため、中抜けや転写不良、転写効率の低下の無い高品位な画像を出力することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】転写ベルト相対速度と中抜けレベルの関係図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の模式図である。
【図３】転写ベルトユニットの模式図である。
【図４】カムの模式図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の模式図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置の模式図である。
【符号の説明】
１００    画像形成装置
１０    像担持体
１１    一次帯電機
１２    レーザースキャナ
１３    レーザービーム
１４    現像装置
１５    転写ベルト
１６    テンションローラ
１７    駆動ローラ
１８    定着装置
１９    クリーニング装置
２０    レジローラー
２２    転写帯電器
３１，３２  保持部材
３２    保持部材
３３，３４  軸
３５，３６  カム
２００    画像形成装置
２１ａ    発光部
２１ｂ    受光部
３００    画像形成装置
２３    ローラ変位量検知センサ
２４ａ    ローラ
２４ｂ    ローラ
Ｔ      転写材
Ｌ      転写ベルトの回転方向
Ｋ      像担持体の回転方向
【図１】
2005003935.tif 000003
【図２】
2005003935.tif 000004
【図３】
2005003935.tif 000005
【図４】
2005003935.tif 000006
【図５】
2005003935.tif 000007
【図６】
2005003935.tif 000008