(57)【要約】【課題】押圧部材により一定した圧力で転写材を像担持体に押圧する。また、押圧部材による圧力の調整を簡単にする。【解決手段】押圧部材をモータで駆動して、押圧部材に押圧力を付与する。モータの駆動電流を検出し、検出結果に基づいて押圧部材の押圧力を制御する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体、該像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置及び転写位置において、転写材を前記像担持体に押圧する押圧部材を有する画像形成装置において、
前記押圧部材に対して、転写材を前記像担持体に押圧する押圧力を付与するモータ、該モータの駆動力に抗して前記押圧部材を待避させる付勢手段及び前記モータを制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記モータの駆動電流を検出し、検出した電流値に基づいて前記モータを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記モータの駆動電流が第１閾値を超えたときに、前記モータの回転を停止する制御を行う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】
前記制御手段は、前記駆動電流が前記第１閾値より大きい第２閾値を超えたときに、前記モータの駆動を停止する制御を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に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、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては、一般に、感光体や中間転写体上に形成したトナー像を紙等の転写材に転写することにより、転写材上に画像が形成される。
【０００３】
高い画質の画像を形成するためには、高く、且つ、均一な転写率を安定して維持することが必要であり、このために従来から転写に関して研究、改良が行われてきている。
【０００４】
特許文献１では、転写材を案内するガイド手段をステッピングモータで駆動してガイド位置に設定し、ステッピングモータの駆動パルス数を調整することにより、ガイド手段の位置決めを行っている。
【０００５】
特許文献２では、転写材を感光体に押圧する押圧部材をマイラーで構成し、マイラーの押圧力を２ｇ／ｃｍ〜２０ｇ／ｃｍに設定している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−２１１４６７号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平４−１３１７０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献２のように、ガイド手段自身が持つ押圧力により、転写材を感光体に押圧する方式では、経時変化、特に、ガイド手段の経時変化により、転写条件が変化して転写率が変化したり、転写抜け等の不均一転写が起こるという問題がある。
【０００９】
特許文献１のように、モータの駆動でガイド手段を所定位置に設定する方式においても同様であり、ガイド手段の摩耗やへたり等の経時変化により転写条件が変化して画質の低下を引き起こすという問題がある。また、特許文献１の方法では、転写材の性質により転写条件が変動するという問題がある。すなわち、薄紙、普通紙、厚紙の違いにより転写材の感光体に対する接触圧が異なるために、転写率が変化したり、不均一転写が生ずる。
【００１０】
更に、特許文献１の発明を用いた場合、ガイド手段の調整を行う際には、転写材に画像を形成する出力試験を行いながらステッピングモータの駆動パルス数を調整し設定することが必要であり、熟練と多大な時間を要していた。
【００１１】
本発明は、転写材を像担持体に押圧する押圧部材の設定・制御における前記の問題を解決し、良好な転写が安定して維持されるとともに、押圧部材の調整が容易な画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記の目的は、下記の発明により達成される。
【００１３】
（１）像担持体、該像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写装置及び転写位置において、転写材を前記像担持体に押圧する押圧部材を有する画像形成装置において、
前記押圧部材に対して、転写材を前記像担持体に押圧する押圧力を付与するモータ、該モータの駆動力に抗して前記押圧部材を待避させる付勢手段及び前記モータを制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記モータの駆動電流を検出し、検出した電流値に基づいて前記モータを制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（２）前記制御手段は、前記モータの駆動電流が第１閾値を超えたときに、前記モータの回転を停止する制御を行うことを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１５】
（３）前記制御手段は、前記駆動電流が前記第１閾値より大きい第２閾値を超えたときに、前記モータの駆動を停止する制御を行うことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す。
【００１７】
図１において、自動原稿搬送装置１４ではその原稿給紙台上に載置された原稿を１枚ずつ読取位置に搬送して読取後の原稿を原稿排紙皿に集積する。
【００１８】
原稿読取部１５は原稿の画像を読み取ってデジタル画像データを生成する。
画像形成部ＧＫは電子写真方式により記録紙、ＯＨＰシート等の転写材に画像を形成する。
【００１９】
画像形成部ＧＫにおいて、像担持体としてのドラム状の感光体１の周囲に帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、分離装置６及びクリーニング装置７が配置される。クリーニング装置７は、感光体１上に残存した未定着トナーを回収する。画像形成部ＧＫの下方には、複数の転写材収納部を備えた給紙部１３が設けられ転写材を画像形成部ＧＫに給紙する。１０は手差し給紙部である。給紙部１３又は手差し給紙部１０から給紙された転写材はレジストローラ１１により感光体１と転写装置５の間に供給され、定着装置８で定着処理されて排紙皿１２に排紙される。
【００２０】
感光体１の時計方向の回転に対応して、帯電装置２による帯電、露光装置３による像露光及び現像装置４による現像で感光体１上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は転写装置５により転写材に転写される。トナー像が転写された転写材は定着装置８において定着処理された後に排紙皿１２に排紙される。
【００２１】
なお、本発明は、像担持体として中間転写体を用いた画像形成装置にも適用することが可能であり、以下に説明する案内・押圧手段は、中間転写体から記録紙、ＯＨＰシート等の転写材にトナー像を転写する転写部に使用することができる。
【００２２】
図２は本発明の実施の形態に係る画像形成装置における転写部を示す図である。
【００２３】
転写材Ｐを案内し、感光体に押圧する案内・押圧手段２０は、板状の支持部材２１と支持２１で支持された押圧部材２２からなる。押圧部材２２は、ＰＥＴフィルム等の可撓性及び弾性を有する材料からなる。
【００２４】
支持部材２１に設けた突起２１ａはカム２４に接触し、カム２４はモータ２３により駆動され回転して、Ｔで示す駆動力、すなわち、押圧部材２２を感光体１に押圧する方向の駆動力を生ずる。モータ２３には、電圧制御により駆動力を制御することができるＤＣモータが用いられる。支持部材２１は付勢手段としてのバネ２５により駆動力Ｔと反対方向の引き戻し力Ｋで、押圧部材２２を感光体１から離す方向に付勢される。
【００２５】
非転写時には、モータ２３は停止しており、押圧部材２２の先端は感光体１から離れている。
【００２６】
転写時には、モータ２３が作動して押圧部材２２を矢印Ｘで示す方向に駆動する。転写材が感光体１と押圧部材２２との間に進入するので、転写材が感光体１に押圧される。
【００２７】
図３に転写工程における案内・押圧手段２０の動作と転写材Ｐの挙動を示す。
図３（ａ）のように非転写時には、押圧部材２２の先端は感光体１から離れている。
【００２８】
図３（ｂ）に示すように、転写材Ｐの先端が感光体１に接触した段階で押圧部材２２が移動して転写材Ｐを感光体１に押圧する。
【００２９】
図３（ｃ）に示すように、転写材Ｐの後端が感光体１から離れる段階で押圧部材２１が後退する。
【００３０】
図３（ａ）から図３（ｃ）までの制御は、レジストローラ１１の位置に設けられたセンサＳＳ（図１に示す）の転写材先端検知信号と転写材サイズ信号に基づいて行われる。
【００３１】
図４は、押圧部材２２の位置とモータ２３の駆動電流の関係を示すグラフである。図４において、縦軸はモータ２３の駆動電流を示し、横軸は、押圧手段の位置、すなわち、図２における移動距離Ｘを示す。
【００３２】
押圧部材２２の位置の変化に対するモータ２０の駆動電流は曲線Ｌで示す変化を示す。すなわち、押圧部材２２の先端が感光体１に接触するまでは、線分Ｌ１のように上昇し、接触後支持部材２１が感光体１に接触するまでは線分Ｌ２のように上昇し、支持部材２１の接触後は、線分Ｌ３のように上昇する。
【００３３】
線分Ｌ１の領域では、バネ２５の引き戻し力Ｋに抗して押圧部材２２を移動させる駆動力Ｔを出力するのに要する駆動電流がモータ２３に流れ、線分Ｌ２の領域では、バネ２５の引き戻し力Ｋ及び押圧部材２２の弾性反発力に抗して押圧部材２２を移動させる駆動力Ｔを出力するのに要する電流がモータ２３に流れ、線分Ｌ３の領域では、剛体である支持部材２１を感光体１に押しつける駆動力Ｔを出力する電流が流れる。
【００３４】
図４に示すモータ２３の駆動電流の変化に着目し、本発明においては、図５に例示する制御を行っている。
【００３５】
図５では、押圧部材２２が感光体１に接触を開始する位置Ｃ１における駆動電流値を第１閾値としての閾値Ａとして設定し、感光体１が押圧部材２２により損傷を受ける位置Ｃ２における駆動電流値を第２閾値としての閾値Ｂに設定する。
【００３６】
そして、閾値Ａまで２４Ｖでモータ２３を駆動し、閾値Ａを超え、閾値Ｂ以下において、８Ｖの電圧で駆動する。
【００３７】
この制御により、モータ２３は押圧部材２２の先端を感光体１に一定の圧力で押圧した状態で、回転を停止し、この状態でトナー像の転写が行われる。押圧部材２２の経時変化等があっても、押圧部材２２はモータ２３による一定した駆動力により、転写材Ｐを感光体１に押圧するので転写条件の変動がなく、長期間にわたって一定した転写条件が維持される。
【００３８】
その結果、転写ムラや濃度変動のない高画質の画像を安定して形成することが可能になる。
【００３９】
押圧部材２２を停止させる電圧８Ｖはモータ２３の駆動力Ｔと、バネ２５の付勢力Ｋ＋押圧部材２２の反発力の最高値とがバランスするモータトルク限界を与える電圧Ｇ以下の適正値として選択される。図５における直線（Ｋ）は、８Ｖ電圧駆動において、バネ２５の付勢力Ｋとバランスするモータ２３の駆動力Ｔを出力する駆動電流を示す。
【００４０】
なお、閾値Ａとしては、必ずしも押圧部材２２が感光体１に接触を開始する位置Ｃ１に対応する駆動電流値とする必要はなく、押圧部材２２を適正圧力で感光体１に安定して押圧する値であればよい。このような適正電流値は実験により求められる。
【００４１】
また、閾値Ｂは、事故や制御系の暴走等があった場合に感光体１が損傷を受けるのを防止するためのものである。
【００４２】
図６は図５に示す制御を行う制御手段としてのモータ駆動制御回路を示す。
回路は、トランジスタＴＲ１及び抵抗Ｒ１からなる電圧制御部ＶＲ、モータ２３、スイッチング回路ＳＷ及びトランジスタＴＲ２からなるモータ作動制御部ＭＲ並びにアンプＡＰ及び抵抗Ｒ２からなる電流検出部ＡＤで構成される。
【００４３】
トランジスタＴＲ１は電流検出部ＡＤから閾値Ａに対応する信号ＳＡが供給されたときにスイッチングし、モータ作動制御部ＭＲのスイッチング回路ＳＷは電流検出部ＡＤから閾値Ｂに対応する信号ＳＢが供給されたときにスイッチングする。
【００４４】
図６の回路は次のように作動する。
制御信号ＳＣがスイッチング回路ＳＷに入力することにより、トランジスタＴＲ２がオンしてモータ２３に駆動電流が流れる。初期段階では、トランジスタＴＲ１は導通しており、モータ２３には２４Ｖが印加されてモータ２３が回転し、案内・押圧手段２０を駆動して転写材Ｐを感光体１に押圧する。
【００４５】
押圧力が増すに従って、モータ駆動電流が増加し、閾値Ａに到達した段階で、閾値Ａに対応する信号ＳＡがトランジスタＴＲ１に供給されてトランジスタＴＲ１が非導通になり、モータ２３には抵抗Ｒ１を介して駆動電圧が印加される結果、モータ２３は、バネ２５の戻し力と押圧部材２１の反発力の合計に対して、モータ２３の駆動力がバランスしたところで停止し、転写材を一定の圧力で感光体１に押圧する。
【００４６】
この状態で転写が行われ、転写材Ｐの後端が転写位置を通過した時点で、制御信号ＳＣがオフしてモータ２３が停止し、押圧部材２２はバネ２５の付勢で後退する。
【００４７】
何らかの原因でモータ２３が回転を続行し、モータ駆動電流が閾値Ｂに達した場合には、電流検出部ＡＤからスイッチング回路ＳＷに閾値Ｂに対応する信号ＳＢが供給されて、スイッチング回路ＳＷが作動し、トランジスタＴＲ２がオフして、モータ２３が停止し、押圧部材２２は後退する。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の本発明により、押圧部材の変化や転写材の厚さ、サイズ等の特性に影響されることなく、常に一定した圧力で転写材を像担持体に押圧するので、均一で安定した転写が行われ、高画質の画像を安定して形成することが可能になる。
【００４９】
しかも、案内・押圧手段の調整が簡便に行えるので、サービスの質の向上及びサービスコストの低減が可能となる。
【００５０】
請求項３に記載の発明により、像担持体の損傷等の事故が未然に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置における転写部を示す図である。
【図３】転写工程における案内・押圧手段の動作と転写材の挙動を示す図である。
【図４】案内・押圧手段の位置とモータの駆動電流の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る画像形成装置におけるモータの制御を示すグラフである。
【図６】図５に示す制御を行う駆動制御回路を示す図である。
【符号の説明】
１  感光体
５  転写装置
２０  案内・押圧手段
２１  支持部材
２２  押圧部材
２３  モータ
２４  カム
２５  バネ
【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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