(57)【要約】【課題】転写材がレジストローラ通過時にも定着ローラ通過時にも転写ニップ部へ与える影響を抑制し、安定した画像が得られる画像形成装置を提供すること【解決手段】像担持体上に形成されたトナー像を転写ニップ部で転写材に転写する転写手段と、前記転写材上のトナー像を定着ニップ部にて定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記転写材が前記転写ニップ部に進入する時は所定の転写圧を付与し、前記転写材の先端が前記定着ニップ部に進入する時には、前記所定の転写圧より強い転写を圧付与するように連続的に変化させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成されたトナー像を転写ニップ部で転写材に転写する転写手段と、前記転写材上のトナー像を定着ニップ部にて定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記転写材が前記転写ニップ部に進入する時は所定の転写圧を付与し、前記転写材の先端が前記定着ニップ部に進入する時には、前記所定の転写圧より強い転写圧を付与するように連続的に変化させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写手段は、ベルトと当該ベルトを前記像担持体に圧着するバックアップローラとを有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】
前記転写手段はカム機構を有しており、前記制御手段は当該カム機構の駆動を制御して連続的に変化させ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】
前記制御手段は、前記転写材の搬送方向の長さが、前記転写ニップ部から前記定着ニップ部までの距離より長い場合のみ前記転写圧を連続的に変化させるように制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写手段に対して転写材の搬送方向上流側に挟持搬送手段を備え、前記制御手段は前記転写材の後端が前記挟持搬送手段の挟持から抜ける前に、前記所定の転写圧より強くするように制御することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記転写材の前記転写ニップ部への進入を検知する検知手段を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項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、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に像担持体上に形成されたトナー像を、電圧が印加されたベルトによる転写手段で転写材に転写する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置では、像担持体上に形成されたトナー像がレジストローラで同期がとられた転写材に転写ニップ部（転写領域）で転写される。しかしながら、転写材がレジストローラを通過直後に生じる紙のばたつきによる転写不良、あるいは密着性不十分によるボケ等が発生する。この対策として、転写直前位置に、転写材を感光体に密着させる手段を設けるレジストローラ抜けを抑制し、転写時に圧着を確実にする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ベルトと像担持体との転写ニップ部の転写圧力および転写ニップ幅を転写材の厚みによって変える密着度可変手段を備える方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平５−６１３６５号公報
【特許文献２】特開平７−２６１５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図４に示すように、特に厚手の転写材（例えば、２００〜３００ｇ／ｍ2）が、定着ローラに進入し、通過する際に生じる転写材の速度変動の影響による転写ニップ部での転写ずれの問題がある。
【０００４】
また、レジスト圧＞転写ニップ圧の状態にある転写材の後端部が転写ニップ部前のローラ（実施の形態ではレジストローラ）を通過直後には，負荷が減少するため転写材の速度が速くなり、転写ニップ部に影響を与え転写ずれを引き起こす場合もある。
【０００５】
図４は、転写ベルトによる転写方式で転写材先端の定着ローラ進入時および転写材後端のレジストローラ通過時の状態を示す図である。
【０００６】
本発明は、転写材が定着ローラ進入時に転写ニップ部へ与える影響を抑制し、安定した画像が得られる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】
【０００７】
上記目的は、下記の構成によって達成することができる。
像担持体上に形成されたトナー像を転写ニップ部で転写材に転写する転写手段と、前記転写材上のトナー像を定着ニップ部にて定着する定着手段とを有する画像形成装置において、前記転写材が前記転写ニップ部に進入する時は所定の転写圧を付与し、前記転写材の先端が前記定着ニップ部に進入する時には、前記所定の転写圧より強い転写圧を付与するように連続的に変化させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
転写材が、定着ローラへ進入する際、または転写ニップ部前のローラ挟持から抜ける際に発生しがちな転写ずれを抑制できる。また、必要以外は極力、ニップ圧を低くすることができるので、ベルト、バックアップローラ、像担持体である感光体ドラムの寿命を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の実施の形態の画像形成装置について説明する。
【００１０】
図１は、画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【００１１】
図１において、画像形成装置は、両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦおよび画像形成装置本体Ａからなっている。
【００１２】
両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦは、画像形成装置本体Ａの上部にあり開閉可能となっている。原稿給紙台ａの原稿は、給紙ローラｂ、分離ローラｃ、レジストローラｄ、さらに搬送ドラムｅに搬送され、原稿が搬送される。
【００１３】
次に、画像形成装置本体Ａは、画像読み取り装置１、制御手段である制御部２、画像書き込み装置３、画像形成手段４、カセット給紙手段５、搬送手段６、定着手段７、排紙手段８、再搬送手段９等で構成されている。
【００１４】
画像読み取り装置１の光学系は、光源と第１ミラーを備える露光ユニット１４、第２ミラーと第３ミラーから成るＶミラーユニット１５、レンズ１６、ＣＣＤイメージセンサ１７により構成されている。両面原稿自動送り装置ＲＡＤＦによる原稿読み取りは、露光ユニット１４がスリット露光用ガラス１３の下方の初期位置に停止した位置において行われる。原稿台ガラス１１上の原稿の読み取りは、露光ユニット１４及びＶミラーユニット１５を移動させながら行われる。
【００１５】
画像読み取り装置１において読み取られた原稿画像の画像情報は画像処理手段を含む制御部２により画像処理が行われ、画像データとして信号化され、一旦メモリに格納される。画像書き込み手段３に含まれる図示しない半導体レーザからの出力光が、感光体としての感光体ドラム２１に照射され静電潜像を形成する。
【００１６】
画像形成手段４においては、感光体ドラム２１に対し、帯電器２２により電荷（本実施の形態では負帯電）が付加され、画像書き込み手段３からのレーザ光照射により静電潜像が形成され、現像装置２３により静電潜像が顕像化されてトナー像（本実施の形態では負電荷）となる。次いで、転写材がカセット給紙手段５から搬送される。転写材Ｐは、レジストローラ４９でトナー像と同期がとられて搬送され、転写材Ｐの先端は検知センサＫで走行位置が検出され、制御部Ｂ１にその情報が伝達され、転写ニップ部Ｔ（または定着ニップ部Ｓ）への進入タイミングが算出される。その後、転写材Ｐは、転写ベルトユニット２０（ベルト２０１）と感光体ドラム２１とで形成される転写ニップ部Ｓで前記トナー像が転写されてからベルト２０１に静電吸着して搬送され、駆動ローラ２０４の曲率分離でベルト２０１から分離して、定着手段７の定着ローラ７１と加圧ローラ７２とで形成された定着ニップ部Ｔで定着される。なお、本発明に係わる転写に関する詳細については後術する。定着後の転写材Ｐは、排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１に排出される。一方、クリーニング手段であるクリーニング装置２６により感光体ドラム２１上の転写残のトナーが除去される。なお、両面コピーの場合は、第１面に画像形成された転写材Ｐは、搬送路切り替え板８２により再搬送手段９に送り込まれ、反転され、再び画像形成手段４において第２面に画像形成後、排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１に排出される。反転排紙の場合は、搬送路切り替え板８２により通常の排紙通路から分岐した転写材Ｐは、反転排紙部８３においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙手段８により装置外の排紙トレイ８１に排出される。
【００１７】
以下、図２、図３を基に本発明について説明する。
【００１８】
図２は、図１における転写ベルトユニット近傍を示す図である。
【００１９】
図３は、図２におけるＸＸ矢視断面を示す図である。
【００２０】
図２、図３において、転写ベルトユニット２０は、不図示のステイを介して両サイドの支持板２０Ａ、２０Ｂを機構する枠体に、硬質ゴム製の駆動ローラ２０４、導電ゴム製の従動ローラ２０３、トナーと逆極性の電圧が印加されたバイアスローラ２０５等が支持され、これらのローラにベルト２０１が張架されている。当該枠体は両サイドで装置本体側の枠体に固定されている。
【００２１】
回転軸２１７と一体の発泡ウレタンゴム製のバックアップローラ２０２は、前記支持板２０Ａ、２０Ｂに支持されている支持軸２１１を支点としてＷ方向に回動する支持枠２１０に軸受２１８を介して横架されている。また、前記支持板２０Ａ、２０Ｂに軸受２１９を介してカム軸２１６が横架され、当該カム軸２１６と一体の偏芯カム２１５が左右に同位相で取り付けられている。当該偏芯カム２１５は前記支持枠２１０に嵌着されたダボ２１４に、フックがそれぞれ支持枠２１０、バネ掛け２１３に掛けられたバネ２１２を介して圧接している。カム軸２１６は制御部２の指示に従い不図示の駆動部から回転力を得て、基準位置から所定の角度回動し停止する。すなわち、前記支持枠２１０は偏芯カム２１５の回動によって上下に移動し、バックアップローラ２０２の感光体ドラム２１に対する押圧力（転写圧）を連続的に変化させることができる。なお、回動角度に対する転写圧の値のテーブルは制御部２に記憶されている。
【００２２】
前述したが、転写後の転写材の先端が定着ローラに進入（挟持）し始めると定着圧力で一時、搬送速度が低下する。その後完全に挟持され定着ローラを通過すると安定した速度になるが、その速度変動により転写ニップ部で転写ずれを生じる場合がある。
【００２３】
また、転写材の後端部がレジストローラを通過直後に生じる転写材のばたつきが転写ニップ部に影響を与え転写不良を引き起こす場合もある。
【００２４】
本発明によると、転写材が転写ニップ部Ｓまたは定着ニップ部Ｔ（図１参照）に進入するタイミングに合わせて、バックアップローラ２０２の感光体ドラム２１に対する押圧力（転写圧）を連続的に加変させることによって上記不都合は回避できる。
【００２５】
すなわち、転写材先端部が前記転写ニップ部Ｓに進入時には、前記偏芯カム２１５を所定の角度回転し、前記バックアップローラ２０２をベルト２０１に転写性能に影響しない範囲の弱い圧力で連続的に押しつけ（図５参照）、感光体ドラム２１に対する押圧力（転写圧）を減少させ、進入時の速度変化を抑制する。また前記定着ニップ部Ｔに進入時には、前記バックアップローラ２０２をベルト２０１に転写性能に影響しない範囲で、かつ、部品耐久性に影響を及ぼさない範囲で強い圧力に連続的に切り換え、感光体ドラム２１に対する押圧力（転写圧）を増大し、転写材の先端部が定着ニップ部を通過後には転写圧を下げることで感光体ドラムの速度変動を抑制することができる。
【００２６】
図５は、転写材の転写ニップ部および定着ニップ部への進入時の転写圧の変化を示す図である。
【００２７】
さらに、転写材後端部がレジストローラ４９を通過前に転写圧を所定の圧力より増大することによって、後端部がレジストローラ４９を通過したときに生じる転写材のばたつきによって生じる転写不良を回避することができる。
【００２８】
なお、葉書サイズのような、転写材の搬送方向の長さが、転写ニップ部から定着ニップ部までの距離より短ければ、転写材が定着ニップ部に進入する際に転写への影響が無いので、上記のような転写圧制御の必要はない。
【００２９】
また、バックアップローラ２０２を用いることで、単にベルトのみの転写圧より十分な転写圧が得られ、転写ずれを抑制することができる上に、転写圧を連続的に変化せせることで、瞬時の転写圧可変で発生する濃度変化を目立たせない利点がある。
【００３０】
すなわち、感光体ドラム２１への転写圧を必要以上に常時維持しなくても良いのでベルト２０１、バックアップローラ２０２、感光体ドラム２１に対する付加が減り、耐久性を向上することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態では、バックアップローラのみを上下に移動して転写圧を変化させたが、図６のように、バックアップローラ、転写ベルト、駆動ローラ等から構成され、支点軸を介してる回動する転写ベルトユニット全体を、偏芯カムで位置を変え、転写ニップでの転写圧を調整する機構にしてもよい。
【００３２】
図６は、転写ベルトユニット全体を変位させて転写圧を調整する方法を示す図である。
【００３３】
なお、本発明は、感光体、ベルト、バックアップローラとの組み合わせに限らず、中間転写体、２次転写ローラとの組み合わせのような転写材を挟持して画像を転写する装置においても有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】図１における転写ユニット近傍を示す図である。
【図３】図２におけるＸＸ矢視断面を示す図である。
【図４】転写ベルトによる転写方式で転写材先端の定着ローラ通過時および転写材後端のレジストローラ通過時の状態を示す図である。
【図５】転写材の転写ニップ部および定着ニップ部への進入時の転写圧の変化を示す図である。
【図６】転写ベルトユニット全体を変位させて転写圧を調整する方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
２０  転写ベルトユニット
２０１  ベルト
２０２  バックアップローラ
２０３  従動ローラ
２０４  駆動ローラ
２１  感光体ドラム
２１０  支持枠
２１１  支持軸
２１２  バネ
２１５  偏芯カム
２０Ａ、２０Ｂ  支持板
７  定着手段
【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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