(57)【要約】【課題】像担持体と転写前搬送ローラ対との間の同期を、長期間にわたって一定に維持することが困難なために画質の低下が問題になる。【解決手段】転写前搬送ローラ対の駆動ローラを摩耗し難い材料で構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体、
該像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段及び、
前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写位置に記録材を搬送する搬送手段を有する画像形成装置において、
前記搬送手段は、前記像担持体上での像形成に同期して記録材を搬送するレジストローラ対及び該レジストローラ対と、前記転写手段との間に設けられ、前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写位置に搬送する転写前搬送ローラ対とを有し、該転写前搬送ローラ対の駆動ローラを樹脂、セラミック又は金属で構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記転写前搬送ローラ対の従動ローラをゴムで構成した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】
前記転写前搬送ローラ対の前記駆動ローラが回転速度の調整可能な駆動手段により駆動される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。
【請求項４】
前記転写前搬送ローラ対の前記駆動ローラの外径寸法が基準寸法の０．５％以内の誤差範囲内となるように、前記駆動ローラが形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写前搬送ローラ対の前記駆動ローラの外径寸法が基準寸法の０．１５％以内の誤差範囲内となるように、前記駆動ローラが形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
像担持体、
該像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段及び、
前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写位置に記録材を搬送する搬送手段を有する画像形成装置において、
前記搬送手段は、前記像担持体での像形成に同期して記録材を搬送するレジストローラ対及び該レジストローラ対と、前記転写手段との間に設けられ、前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写位置に搬送する転写前搬送ローラとを有し、且つ、前記レジストローラ対の線速と前記転写前搬送ローラの線速を独立して調整することができることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
像担持体、
該像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段及び、
前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写位置に記録材を搬送する搬送手段を有する画像形成装置において、
前記搬送手段は、前記像担持体での像形成に同期して記録材を搬送するレジストローラ対及び該レジストローラ対と、前記転写手段との間に設けられ、前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写位置に搬送する転写前搬送ローラ対とを有するとともに、前記像担持体の線速が変更可能であり、且つ、前記像担持体の線速の変更に対応して、前記転写前搬送ローラ対の線速が変更されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式により画像を形成する画像形成装置における記録材の搬送技術、特に、トナー像を記録材に転写する転写位置における記録材の搬送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
（１）感光体等の像担持体からトナー像を転写するために記録材は転写位置に搬送されるが、転写による画像の劣化を防止するために、転写位置に記録材を案内する案内部材は像担持体に対して高い精度で設定される必要がある。
【０００３】
従来技術においては、前記案内部材の設定精度を部品精度を上げることと、前記案内部材の画像形成装置本体に対する取付位置の精度を上げることにより、前記案内部材の必要な設定精度を達成していた。
【０００４】
（２）種類、サイズ等において多様な記録材が用いられる傾向にあり、且つ、画質とともに、記録材上に形成される画像の位置に関しても正確さが要求される傾向にある。
【０００５】
記録材上の正しい位置に画像を形成するためには、像担持体上の画像形成に対して正確な同期を取って記録材を転写位置に搬送する必要があり、このために、転写位置の上流に設けたレジストローラにより記録材の搬送を行っている。
【０００６】
しかしながら、レジストローラの同期搬送によっては、前記のような多様な記録材に対して、要求される位置精度で画像を形成することが困難であることが判明している。このために、本出願人は特願平１１−８８５７３号でレジストローラの下流に記録材の先端を検知するセンサを設け、該センサの検知信号を用いて画像形成と記録材の搬送との同期を取るとともに、レジストローラと転写位置との間に転写前搬送ローラを設けることを提案した。該転写前搬送ローラは前記センサの設置により、長くなったレジストローラと転写位置との間における記録材の搬送を安定化させるために設けられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
記録材を挟持して搬送する搬送ローラは、長期間の使用によって摩耗し、搬送性能が変動する。前記転写前搬送ローラがその使用により搬送性能に変動を生じた場合には、像担持体上での画像形成との同期にずれを生じ、転写における画質低下を起こすことが判明した。しかも、このような転写における画質の低下は、レジストローラによるものか又は転写前搬送ローラによるものかを解明することが困難であるために、対策を採ることが困難であることも判明している。
【０００８】
従って、本発明の目的は、転写位置に記録材を搬送する搬送手段の搬送性能が長期間にわたって安定して維持され、長期間にわたって高い画質の画像を形成することができ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】
【０００９】
本発明の目的は、以下に示す発明によって達成される。
【００１０】
（１）像担持体、該像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段及び、前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写位置に記録材を搬送する搬送手段を有する画像形成装置において、前記搬送手段は、前記像担持体上での像形成に同期して記録材を搬送するレジストローラ対及び該レジストローラ対と、前記転写手段との間に設けられ、前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写位置に搬送する転写前搬送ローラ対とを有し、該転写前搬送ローラ対の駆動ローラを樹脂、セラミック又は金属で構成したことを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
（２）前記転写前搬送ローラ対の従動ローラをゴムで構成したことを特徴とする前記（１）項に記載の画像形成装置。
【００１２】
（３）前記転写前搬送ローラ対の前記駆動ローラが回転速度の調整可能な駆動手段により駆動されることを特徴とする前記（１）又は（２）項に記載の画像形成装置。
【００１３】
（４）前記転写前搬送ローラ対の前記駆動ローラの外径寸法が基準寸法の０．５％以内の誤差範囲内となるように、前記駆動ローラが形成されたことを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１４】
（５）前記転写前搬送ローラ対の前記駆動ローラの外径寸法が基準寸法の０．１５％以内の誤差範囲内となるように、前記駆動ローラが形成されたことを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１５】
（６）像担持体、該像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段及び、前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写位置に記録材を搬送する搬送手段を有する画像形成装置において、前記搬送手段は、前記像担持体での像形成に同期して記録材を搬送するレジストローラ対及び該レジストローラ対と、前記転写手段との間に設けられ、前記像担持対と前記転写手段とにより形成される転写位置に搬送する転写前搬送ローラとを有し、且つ、前記レジストローラ対の線速と前記転写前搬送ローラの線速を独立して調整することができることを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
（７）像担持体、該像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段及び、前記像担持体と前記転写手段とにより形成される転写位置に記録材を搬送する搬送手段を有する画像形成装置において、前記搬送手段は、前記像担持体での像形成に同期して記録材を搬送するレジストローラ対及び該レジストローラ対と、前記転写手段との間に設けられ、前記像担持対と前記転写手段とにより形成される転写位置に搬送する転写前搬送ローラとを有するとともに、前記像担持体の線速が変更可能であり、且つ、前記像担持体の線速の変更に対応して、前記転写前搬送ローラ対の線速が変更されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明により、像担持体の線速と転写位置における記録材の搬送手段の線速とが長期間にわたって一定に保持されるので、長期間にわたって高画質が維持される。
【００１８】
請求項２の発明により、転写前搬送ローラ対による記録材の搬送が円滑に行われる。
【００１９】
請求項３の発明により、転写前搬送ローラ対の線速が正確に調整され、高い画質の画像を形成することができる。
【００２０】
請求項４の発明により、転写前搬送ローラ対の線速が極めて正確に設定され、高い画質の画像を形成することが可能になる。
【００２１】
請求項５の発明により、転写前搬送ローラ対の線速が更に正確に設定されるので、更に高い画質の画像を形成することが可能になる。
【００２２】
請求項６の発明により、レジストローラ対と転写前搬送ローラ対の線速が最適に調整されるので高い画質の画像が長期間にわたって安定して形成される。
【００２３】
請求項７の発明により、像担持体の線速が変更された場合にも、変わらない高画質の画像を形成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は本発明の実施と形態に係る画像形成装置の構成を示す。
【００２５】
図１において、原稿は自動原稿搬送部１の原稿給紙台１１に画像面を上向きにして戴置され、送り出しローラ１２の動作により一枚ずつ送り出され、レジストローラ１３により一旦停止されて先端が整えられた後、搬送ドラム１４に搬送される。原稿が搬送ドラム１４の周面に沿って一体に反時計方向に回転する過程で画像読取部２により画像面の読取が行われ、しかる後、略半周した位置においてドラム面より分岐し排紙台１５に排出される。また自動稿搬送部１は上記片面読取の搬送機能の他に両面読取のための搬送機能も有するがこの動作は省略する。
【００２６】
前記の画像読取部２においては光源２３ａとミラー２３ｂを備える第１ミラーユニット２３が前記の搬送ドラム１４の直下の位置で、通過する原稿を順次照明して読み取り、原稿の移動方向に直交するように配置したミラー２４ａとミラー２４ｂを備える第２ミラーユニット２４により反射し、結像レンズ２５を介してライン状の撮像素子２６に結像し画像情報となる。また静止原稿台２７に原稿を戴置し、前記ミラーユニット２３、２４が移動して読取る機能も装備されている。
【００２７】
画像読取部２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により画像処理が行われ画像情報としてメモリに一旦記憶される。
【００２８】
電子写真プロセスを用いた画像形成部３が作動すると、記憶された画像情報が読み出されるか、又はパソコン等から送信された画面情報が画像書込部３３に入力され、図示していないレーザ発光器から画像情報に従って変調されたレーザビームがポリゴンミラーの回転作動によって像担持体としての感光体ドラム３１を主走査露光する。そして前もって帯電器３２により帯電電位を付与された感光体ドラム３１に対して感光体ドラム３１の軸方向の主走査露光と感光体ドラム３１の回転による副走査が行われて感光層に画像情報による静電潜像を形成する。該静電潜像は現像手段としての現像器４０で現像剤により反転現像されてトナー像とされる。この現像剤は例えば粒径２０μｍ程度の磁性体をキャリヤとして粒径数μｍの樹脂トナーを混合した２成分の現像剤で、現像スリーブ上に０．１〜０．数ｍｍ程度の層を形成して現像する。これに並行して記録材供給手段としての手差し給紙部１９または記録材を収容する給紙トレイ７から記録材が給紙される。給紙トレイ７は例えば７Ａ、７Ｂ、７Ｃの３段を有し、搬送部５の各給紙ローラ５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃの何れかが作動して記録材を搬出し、搬送ローラ５５、レジストローラ対５６及び転写前搬送ローラ対３９に給送されて、感光体ドラム３１上のトナー像に同期して感光体ドラム３１に給紙される。記録材としては、紙、透明フィルムシート等が用いられる。
【００２９】
トナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム３１上のトナー像は転写手段としての転写極３５により反対極性の電圧を印加されて記録材に転移して転写され、トナー像を転写した記録材は分離手段としての分離極３６において除電されて感光体ドラム３１より分離し搬送ベルトを介して定着手段としての定着器３８に搬送され熱ローラ対の圧着加熱によりトナーを溶着して定着され、排出部６の定着排紙ローラ６１より排紙され、排紙トレイ６４に排出され、前記画像情報に基づいた画像が形成される。
【００３０】
一方、記録材を分離した感光体ドラム３１は残留電位を除去したあとクリーニング装置３７において残留トナーを除去、清掃されて次なる画像形成のプロセスに入れるように画像形成装置は構成されていて、全ての全体制御は制御手段が行う。
【００３１】
次に、記録材を転写位置ＴＲに搬送する搬送部５について図２〜図５を用いて説明する。図２は搬送部５の転写位置ＴＲに記録材を搬送する部分を示し、図３は転写位置ＴＲの近傍の搬送部５の部分を示し、図４は転写ユニット２００の平面図であり、図５は案内板１０５と、１０６と、１０７とを組み立てた部品を図２，図３における下方から見た図である。
【００３２】
搬送部５には、給紙カセット７から供給された記録材を搬送して搬送手段としてのレジストローラ対５６の直ぐ上流にループを形成する搬送ローラ５５、レジストローラ対５６及び転写前搬送ローラ対３９が設けられ、記録剤Ｐを転写位置ＴＲに搬送する。
【００３３】
１０１、１０２、１０３は記録材の案内板であり、案内板１０１はループを形成するために傾斜している。また、案内板１０３は凹部を有し該凹部には記録材の側端を検知するセンサＳが設けられる。転写前搬送ローラ対３９と転写位置ＴＲの間には、案内部材としての案内板１０５（第１案内部材）、１０６（第１案内部材）及び１０７（第２案内部材）が設けられている。
【００３４】
転写極３５と分離極３６とは転写分離ユニット２００に設けられており、転写分離ユニット２００には案内リブ２０２が設けられる。第１案内部材としての案内板１０５と１０６は転写前搬送ローラ対３９により搬送される記録材の先端部を転写位置ＴＲに導入する。また、第２案内部材としての案内板１０７は記録材を感光体ドラム３１の周面に沿って案内する案内面１０７ｂを有する。そして、転写分離ユニット２００は図示しない周知の位置決め部材により感光体ドラム３１に対して所定の位置に正確に位置決めされる。
【００３５】
記録材は搬送ローラ５５によりレジストローラ対５６に供給されて、レジストローラ対５６で一旦停止して、その先端部にループが形成される。画像形成信号により、レジストローラ対５６が回転して記録材は転写前搬送ローラ対３９へ送られる。レジストローラ対５６と転写前搬送ローラ対３９との間で、記録材の側縁がセンサＳにより検知される。記録材の側縁を検知したセンサＳの信号は、感光体３上に露光を行う画像書込部３３の主走査方向の書込開始時間の制御に用いられる。このように、センサＳの出力に基づいて画像書込部３３の画像形成開始タイミングを制御するために、転写位置ＴＲとセンサＳ間の距離は露光位置と転写位置間の距離よりも大きく設定されている。なお、前記露光位置と転写位置間の距離は感光体ドラム３１の周面上での距離である。
【００３６】
レジストローラ対５６又は転写前搬送対ローラ３９により搬送される記録材は案内板１０７の屈曲した先端部１０７ｂとコロ１０８により案内されて感光体ドラム３１の周面に沿って移動し、転写極３５の帯電による静電気力でトナー像の転写を受けた後に、分離極３６の除電作用で感光体ドラム３１から分離される。２０２は分離極３６において記録材を案内する案内リブである。
【００３７】
転写前搬送ローラ対３９により搬送される記録材を転写位置ＴＲに案内する案内板１０５、１０６及び１０７は転写分離ユニット２００の枠体２０１に設けられる。即ち、図４（ｂ）に示すように、案内板１０６はその両端部に設けられ折曲部１０６ａが軸１１０で枠体２０１に支持される。案内板１０６は図４（ｂ）に示すように圧縮バネ１１１によって時計方向に付勢されており、枠体２０１に設けたストッパ２０１ａにより一定位置に保持されその案内面の上限（図３における上限）が一定位置に保持されている。なお、図４（ｂ）は図４（ａ）における線Ｘ−Ｘに沿った部分断面図である。
【００３８】
案内板１０５はネジ１２３により案内板１０６に対して記録材を通す間隔を以て固定されている（図３参照）。また、案内板１０６には記録材を案内する２個の第３案内部材としてのコロ１０８が回転可能に支持されている。
【００３９】
案内板１０６には、更に案内板１０７が固定して支持される。案内板１０７の案内板１０６による支持構造は図５に示される。案内板１０６に形成した２個の折曲部１０６ｃに対して、案内板１０７の折曲部１０７ｃが密着されて２個のネジ１２２により固定される。そして、案内板１０６の３個の折曲部１０６ｂは案内板１０７の折曲部１０７ｃに調整部材としての３個のネジ１２１によって結合される。折曲部１０６ｂには自由孔が形成され、折曲１０７ｃにはネジ孔が形成されているので、折曲１０６ｂと折曲１０７ｃとの間隔はネジ１２１を回すことによって調節される。従って、案内板１０６と案内板１０７とは折曲部１０６ｃの位置においては固定して結合されるが、３個の折曲部１０６ｂの位置では相互の位置関係が調節可能に結合される。なお、１２１１はネジ１２１の抜け止めとしての止め輪である。
【００４０】
図３から明らかなように、回転支点が固定されている案内板１０６に対して、案内板１０７を調節することによって、案内板１０７の先端部、即ち、感光体ドラム３１に沿って記録材を案内する屈曲した先端部１０７ｂと感光体ドラム３１の表面との微少な間隔が調節される。特に、案内板１０７の両端部において、感光体ドラム３１との間隔が調節されるので、適切な調節を行うことが可能である。
【００４１】
前述の調節機構によって、感光体ドラム３１の表面と案内板１０７の先端部１０７ｂの案内面間の間隔を基準値（例えば０．５ｍｍ）に対して、±０．０５ｍｍの誤差範囲内に入る精度で設定することが可能になる。
【００４２】
本実施の形態においては、案内板１０７に設けた２個の窓１０７ａから２個のコロ１０８を搬送路に臨ませている。この構成により、記録材の転写位置における搬送がより一層円滑に行われる。更に、案内板１０６の記録材進入側には樹脂製の弾性案内板１２０が設けられる。
【００４３】
次に、転写前搬送ローラ対３９の構成について説明する。
【００４４】
図２に示すように、本実施の形態においてはレジストローラ対５６はモータＭ１により駆動され、転写前搬送ローラ対３９はモータＭ２により駆動される。いずれにおいても、下ローラ５６１、３９１は駆動ローラであり、上ローラ５６２、３９２は従動ローラである。
【００４５】
レジストローラ対５６の下ローラ５６１と上ローラ５６２は図６に示すように、下ローラ５６１は搬送路の幅（記録材の最大サイズ幅に相当）よりも若干短く形成された１本のローラで構成されるのに対して、上ローラ５６２は３本のローラで構成される。そして、転写前搬送ローラ対３９を構成する下ローラ３９１と上ローラ３９２は搬送路の中央部に配置された１本の短いローラで構成される。
【００４６】
レジストローラ対５６の下ローラ５６１はゴム（ＥＰＤＭ）で構成され、上ローラ５６２は樹脂（ＰＯＭ：ポリアセタール樹脂）で構成される。また、転写前搬送ローラ対３９の下ローラ３９１は樹脂（ＰＯＭ）で構成され、上ローラ３９２はゴム（ＥＰＤＭ）で構成される。
【００４７】
レジストローラ対５６としては記録材に対する確実な搬送性能を有するものが望ましい。このために、駆動ローラである下ローラ５６１がゴムで形成されている。一方、転写前搬送ローラ対３９としては長期間にわたって、安定した搬送速度、即ち線速度が維持されることが望ましい。このために、駆動ローラである下ローラ３９１に摩耗し難い材質であるＰＯＭ等の樹脂ローラが用いられる。そして、転写前搬送ローラ対３９の従動ローラである上ローラ３９２にはゴムが用いられる。
【００４８】
転写前搬送ローラ対３９の駆動ローラである下ローラ３９１を構成する材料、即ち、摩耗し難く、長期間にわたって、その半径寸法に変動が少なく、変動の極めて少ない搬送速度を維持する材料としては、樹脂の他に、セラミック、金属等を挙げることができる。
【００４９】
転写前搬送ローラ対３９による記録材の搬送の感光体ドラム３１に対する同期を正確に取るためには下ローラ３９１は精密加工により、その半径を０．５％の誤差範囲内に入るように形成することが望ましい。誤差が０．５％を超えると転写ズレや画像の縦倍率（記録材の搬送方向の倍率）の変動等が発生する場合がある。特に、０．１５％の誤差範囲内に入るように形成することが望ましい。
【００５０】
転写前搬送ローラ対３９の搬送速度を微調整することにより、感光体ドラム３１との同期を取る他の方法として、駆動モータＭ２としてステップモータを用い、モータの駆動クロックの周波数を調節する方法がある。そして、駆動ローラである下ローラ３９１の半径の精密加工とモータＭ２の駆動クロックの周波数の調整を併用することも可能である。
【００５１】
本実施の形態においては、一旦、転写前搬送ローラ対３９の搬送速度が調整されると、調整された搬送速度が長期間にわたって保持される。
【００５２】
また、本実施の形態においては、感光体ドラム３１の回転速度が変更される場合がある。即ち、本実施の形態においては、記録画像の画素密度を４００ｄｐｉ（２５．４ｍｍ当たりのドット数、以下同じ）と、６００ｄｐｉとに切り換えることができる。この画素密度変換に伴って、感光体ドラム３１の移動速度が変更される。そして、レジストローラ対５６の駆動ローラである下ローラ５６１の回転速度と転写前搬送ローラ対３９の駆動ローラである下ローラ３９１の回転速度も感光体ドラム３１の回転速度の変更に対応して変更される。また、両面画像形成においては、表面画像形成時に定着器３８において加熱されることによって収縮を受けた記録材上に裏面画像を形成することによる問題がある。この熱収縮のために、裏面画像形成時には、記録材の収縮に対応した感光体ドラム３１の移動速度の変更を行い、該変更に対応して記録材の搬送速度が変更される。従って、両面画像形成においては、裏面画像形成工程において転写前搬送ローラ対３９の下ローラ３９１の駆動速度を感光体ドラム３１の移動速度の変更とともに変更することが行われる。
【００５３】
更に、本実施の形態においてはレジストローラ対５６の下ローラ５６１と転写前搬送ローラ対３９の下ローラ３９１はモータＭ１、Ｍ２によって独立して駆動されるので、レジストローラ対５６が長期間の使用により摩耗した場合等には、モータＭ１の回転速度を調整することにより、レジストローラ対５６の搬送性能の変動を補正することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】転写位置に記録材を搬送する搬送部の部分を示す図である。
【図３】搬送簿の転写位置の近傍の部分を示す図である。
【図４】転写分離ユニットの平面図である。
【図５】案内板を組み立てた状態を示す図である。
【図６】レジストローラと転写前搬送ローラを示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
３１  感光体ドラム
３５  転写極
３６  分離極
３９  転写前搬送ローラ対
５６  レジストローラ対
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７  案内板
３９１，５６１  下ローラ
Ｍ１，Ｍ２  モータ
【図１】
2007079596.tif 000003
【図２】
2007079596.tif 000004
【図３】
2007079596.tif 000005
【図４】
2007079596.tif 000006
【図５】
2007079596.tif 000007
【図６】
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