(57)【要約】【課題】記録媒体と感光ドラムとが接触する部分の記録媒体の搬送方向における上流側および下流側での放電を防止し、画像品質を向上させる。【解決手段】現像剤により形成された現像剤像を担持して回転する像担持体と、印刷媒体を搬送し、該印刷媒体を前記像担持体に押圧して前記像担持体に形成された現像剤像を該印刷媒体に転写する転写部とを備え、前記転写部は、前記像担持体に対して押圧され、該転写部を前記像担持体の回転中心よりも印刷媒体の搬送方向における下流側に配置した。【選択図】        図１
2012027341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤により形成された現像剤像を担持して回転する像担持体と、
印刷媒体を搬送し、該印刷媒体を前記像担持体に押圧して前記像担持体に形成された現像剤像を該印刷媒体に転写する転写部とを備え、
前記転写部は、前記像担持体に対して押圧され、該転写部が前記像担持体の回転中心よりも印刷媒体の搬送方向における下流側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記転写部の回転中心は、前記像担持体の回転中心との間で前記印刷媒体の搬送方向に所定の間隔を保持しながら前記印刷媒体の搬送方向と直交する方向へ移動可能に配設されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
前記像担持体より印刷媒体搬送方向における上流側に配置され、搬送される印刷媒体を検知する印刷媒体検知部を備え、
前記印刷媒体検知部の検知結果に基づき、前記転写部の回転中心を移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
前記転写部と前記像担持体との間を印刷媒体が通過するとき、前記転写部を第１の押圧力で前記像担持体へ押し付け、前記転写部と前記像担持体との間を印刷媒体が通過しないとき、前記転写部を第２の押圧力で前記像担持体へ押し付けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
前記第２の押圧力を前記第１の押圧力より小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５の画像形成装置において、
前記第１の押圧力から前記第２の押圧力への切替えを、搬送する印刷媒体の後端余白部が、前記転写部と前記像担持体との間を通過するときに行い、前記第２の押圧力から前記第１の押圧力への切替えを、搬送する印刷媒体の先端余白部が、前記転写部と前記像担持体との間を通過するときに行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項４、請求項５または請求項６の画像形成装置において、
前記現像剤に印加された極性と逆極性の転写電圧を前記転写部に印加する転写電圧印加部を備え、
前記転写電圧印加部は、前記第１の押圧力で前記転写部を前記像担持体へ押し付けているとき、第１の転写電圧を印加し、前記第２の押圧力で前記転写部を前記像担持体へ押し付けているとき、第２の転写電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項の画像形成装置において、
前記印刷媒体は、前記転写部と前記像担持体との間に配設された印刷媒体担持体により搬送されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
前記印刷媒体担持体は、無端状のベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項の画像形成装置において、
前記転写部は、回転可能なローラとしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項４から請求項７のいずれか１項の画像形成装置において、
湿度を検出する湿度検出部を備え、
前記湿度検出部が検出した湿度に応じて前記第２の押圧力を変え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、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置としての電子写真プリンタは、感光ドラムを帯電させ、その帯電させた感光ドラムに対して印刷画像に対応した潜像を書き込み、その潜像にマイナス帯電したトナーによりトナー像を現像し、そのトナーと逆極性の電荷を記録媒体に供給して感光ドラムと記録媒体とを接触させることにより、感光ドラムのトナー像を記録媒体へ転写して記録媒体に画像を形成するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２６７４７１号公報（段落「００２３」〜段落「００２７」、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、感光ドラムに現像されたトナー像を記録媒体に転写する際に、記録媒体と感光ドラムとが接触する部分の記録媒体の搬送方向における上流側および下流側で放電現象が発生してしまうことがある。この上流側での放電現象によって、感光ドラムに現像されたトナーがプラスに帯電してしまうことによって記録媒体への転写不良が発生し、また下流側での放電現象によって、媒体非通紙時の感光ドラムがプラスに帯電してしまうことによって感光ドラムに放電痕等が発生して記録媒体に形成する画像の品質を損ねてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、記録媒体と感光ドラムとが接触する部分の記録媒体の搬送方向における上流側および下流側での放電を防止し、画像品質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのため、本発明は、現像剤により形成された現像剤像を担持して回転する像担持体と、印刷媒体を搬送し、該印刷媒体を前記像担持体に押圧して前記像担持体に形成された現像剤像を該印刷媒体に転写する転写部とを備え、前記転写部は、前記像担持体に対して押圧され、該転写部が前記像担持体の回転中心よりも印刷媒体の搬送方向における下流側に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このようにした本発明は、記録媒体と感光ドラムとが接触する部分の記録媒体の搬送方向における上流側および下流側での放電を防止し、画像品質を向上させ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】
【０００８】
【図１】第１の実施例における転写ローラの構成を示す側面図
【図２】第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図
【図３】第１の実施例における非通紙時の転写ローラの位置を示す説明図
【図４】第１の実施例における通紙時の転写ローラの位置を示す説明図
【図５】第１の実施例における転写ローラの動作を示すタイミングチャート
【図６】第１の実施例における転写ローラと感光ドラムの位置を示す説明図
【図７】第２の実施例における転写ローラの構成を示す側面図
【図８】第２の実施例における転写ローラの位置の判定条件を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図２は第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図である。
【００１１】
図２において、画像形成装置１は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色の現像剤であるトナーを重ね合わせて印刷することで、カラー画像を得るカラープリンタである。なお、本発明に直接関係のない構成は、説明の便宜上省略してある。
【００１２】
画像形成装置１は、現像剤により形成された現像剤像を担持して回転する像担持体としての感光ドラム５Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ（以下、「感光ドラム５」という。）、感光ドラム５をマイナス帯電させるための帯電器２Ｋ、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ（以下、「帯電器２」という。）、感光ドラム５に静電潜像を書き込むための露光器３Ｋ、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ（以下、「露光器３」という。）、感光ドラム５上の静電潜像をマイナス帯電した現像剤としてのトナーで可視化するための現像器４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ（以下、「現像器４」という。）、をそれぞれブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色分備えている。
【００１３】
転写部としての回転可能な転写ローラ６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ（以下、「転写ローラ６」という。）は、印刷媒体担持体としての無端のベルト状の転写ベルト７内に配置されており、転写ベルト７を挟んで感光ドラム５に押し当てられている。この転写ローラ６は、転写ベルト７上の記録媒体１７を感光ドラム５との間で挟持して搬送するとともに、その記録媒体１７を感光ドラム５に押圧して感光ドラム５に形成された現像剤像を記録媒体１７に転写する。また、転写ローラ６は、図示しない転写電圧印加部としての転写電源に接続され、その転写電源により転写電圧が印加されプラス帯電できるようになっている。
【００１４】
転写ベルト７は、ドライブローラ８と、アイドルローラ９とにより張架され支持されており、感光ドラム５との接触面が平らになるように配置されている。この転写ベルト７は、ドライブローラ８の回転とともに移動し、記録媒体１７を搬送する。
【００１５】
印刷媒体としての記録媒体１７は、支持プレート部材１８上に積載され、その支持プレート部材１８がスプリング１９により付勢されることで記録媒体１７をホッピングローラ１４に押し付けるようにしている。
【００１６】
図中の破線は、記録媒体１７の搬送経路を示し、その搬送路に沿って第１搬送ローラ１１、第２搬送ローラ１２、印刷媒体検知部としての書き出しセンサ１５が配置されている。この書き出しセンサ１５は、転写ローラ６と感光ドラム５との接触部の媒体搬送方向における上流側に配置されている。また、定着器１０、排出センサ１６、排出ローラ１３が転写ベルト７より媒体搬送方向における下流側に配置されている。
【００１７】
画像形成装置１の動作の制御は、演算手段および制御手段としてのマイクロプロセッサ、制御プログラムや制御情報等を記憶する記憶手段としてのＲＯＭおよびＲＡＭ、外部との間で信号の授受を行う入出力ポート、ならびに計時手段としてのタイマ等で構成された図示しない印刷制御部によって行われ、その印刷制御部の入出力ポートには露光器３、現像器４、定着器１０、書き出しセンサ１５、排出センサ１６等が接続されている。
【００１８】
感光ドラム５、ホッピングローラ１４、第１搬送ローラ１１、第２搬送ローラ１２、ドライブローラ８、定着器１０、および排出ローラ１３は回転部材であり、モータ等により構成される図示しない駆動装置に接続され、その駆動装置は印刷制御部に接続され、その印刷制御部により制御される。
【００１９】
図１は第１の実施例における転写ローラの構成を示す側面図であり、ブラック（Ｋ）トナーの転写ローラの構成を示している。なお、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の転写ローラの構成も同様である。
【００２０】
図１において、転写ローラ６Ｋは、回転軸６１Ｋの両端部が転写ローラ支持部２１Ｋに回転可能な状態で支持されており、転写ローラ支持部２１Ｋに設けられたスプリングによって転写ベルト７を挟んで感光ドラム５Ｋに押し付けられている。
【００２１】
また、転写ローラ６Ｋの回転軸６１Ｋの中心は、感光ドラム５Ｋの回転軸中心５１Ｋよりも記録媒体の搬送方向（図中矢印Ｃが示す方向）における下流側に間隔Ｎ１を保持して配置されており、本実施例では、その間隔Ｎ１を１ｍｍとしている。
【００２２】
さらに、転写ローラ支持部２１Ｋは、記録媒体の搬送方向と直交する図中矢印Ａおよび矢印Ｂが示す方向へ移動可能に構成されている。すなわち、転写ローラ６Ｋの回転軸６１Ｋの中心は、感光ドラム５Ｋの回転軸中心５１Ｋとの間で記録媒体の搬送方向（図中矢印Ｃが示す方向）におけるに所定の間隔Ｎ１を保持しながら記録媒体の搬送方向と直交する図中矢印Ａおよび矢印Ｂが示す方向へ移動可能に配設されている。
【００２３】
転写ローラ支持部２１Ｋは、転写ローラ６Ｋを、感光ドラム５Ｋと接する位置からさらに図中矢印Ａが示す感光ドラム５Ｋ側の方向へ距離Ｎ２移動させることができるようになっており、転写ローラ６Ｋを感光ドラム５Ｋに押し付ける力（押圧力）を大きくすることができるようになっている。本実施例では、距離Ｎ２は５ｍｍである。
【００２４】
転写ローラ支持部２１Ｋは、転写ローラ移動部２２Ｋに機械的に接続され、その転写ローラ移動部２２Ｋにより移動量が制御される。転写ローラ移動部２２Ｋは、アクチュエータであり、例えばステッピングモータとラック・アンド・ピニオンにより、ステッピングモータの回転運動を往復運動に変換する。このステッピングモータの回転方向と回転角（ステップ数）を制御することで転写ローラ支持部２１Ｋの位置を制御することができるようになっている。
【００２５】
転写ローラ移動部２２Ｋは、印刷制御部２０に接続されており、印刷制御部２０の指示により動作し、転写ローラ支持部２１Ｋ、つまり転写ローラ６Ｋを所望の位置へ移動させることができるようになっている。
【００２６】
上述した構成の作用について説明する。
【００２７】
まず、画像形成装置の動作を図１および図２に基づいて説明する。
【００２８】
印刷制御部２０は、例えば画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータ等の上位装置から受信した印刷指示に従い、印刷が指示された画像の処理、記録媒体１７の搬送制御、帯電制御、露光制御、転写制御、および定着制御を行い、その結果として記録媒体１７の印刷を行う。
【００２９】
順を追って画像形成装置１の動作を説明すると、印刷制御部２０は、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータ等の上位装置から印刷指示信号を受信し、定着器１０の加熱制御を開始し、定着器１０を使用可能な温度に過熱する。
【００３０】
定着器１０が使用可能な温度になると印刷制御部２０は、駆動装置を制御して感光ドラム５を回転させ、その線（周）速度が印刷時の記録媒体１７の搬送速度になるまで加速する。
【００３１】
また、印刷制御部２０は、同時に駆動装置を制御してドライブローラ８の回転を開始し、ドライブローラ８により転写ベルト７を回転させ、転写ベルト７の線速度が印刷時の記録媒体１７の搬送速度になるまで加速する。
【００３２】
感光ドラム５が回転を開始したタイミングで印刷制御部２０は、帯電器２を制御して感光ドラム５にマイナスの電圧を印加することで感光ドラム５を、例えば−６００Ｖに帯電させる。
【００３３】
感光ドラム５の−６００Ｖに帯電した部分が回転により現像器４の現像エリアを通過するタイミングで印刷制御部２０は、現像器４を現像可能状態に制御する。例えば、現像ローラを用いた接触現像方式の場合、マイナスに帯電したトナーが付着した現像ローラに、−２００Ｖの電圧を印加することで現像可能な状態となる。
【００３４】
感光ドラム５の−６００Ｖに帯電した部分が、回転により転写ローラ６との当接領域である転写ニップ部に到達した時点で印刷プロセスは印刷可能な状態となる。
【００３５】
次に、印刷制御部２０は、ホッピングローラ１４を駆動装置により回転させ、記録媒体１７を１枚ずつ分離、搬送する。分離、搬送された記録媒体１７は、印刷制御部２０が駆動装置を制御することにより、第１搬送ローラ１１を経て第２搬送ローラ１２へと搬送され、第２搬送ローラ１２と転写ベルト７との間に配置された書き出しセンサ１５により、その先端が検知される。記録媒体１７の先端が通過するタイミングを検知した書き出しセンサ１５は、そのタイミングを印刷制御部２０へ通知する。
【００３６】
印刷制御部２０は、上位装置からから受信した印刷指示信号により、記録媒体１７に印刷すべき画像をブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれの色に分解し、さらに露光器３で感光ドラム５に静電潜像として書き込みが可能な画像データへ変換する。
【００３７】
記録媒体１７は、書き出しセンサ１５を通過した後、転写ベルト７上に搬送され、一方印刷制御部２０は、書き出しセンサ１５が記録媒体１７の先端を検知したタイミングと、書き出しセンサ１５からそれぞれの色の転写ニップ部までの距離Ｌ１（Ｌ１Ｋ、Ｌ１Ｙ、Ｌ１Ｍ、Ｌ１Ｃ）と、感光ドラム５の周面の露光位置（露光器３により光が照射された位置）から転写位置（転写ローラ６との当接位置）までの距離Ｌ２と、記録媒体１７の搬送速度とにより、印刷すべき画像が記録媒体１７の所望の位置に転写されるタイミングで露光器３を制御して静電潜像を感光ドラム５に書き込む。
【００３８】
露光器３は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などを用い、トナー画像を得るべき感光ドラム５の部分に対し、例えば６００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）ピッチのスポット光を照射することで−６００Ｖに帯電してある感光ドラム５の表面が、約−５０Ｖの電位となり、静電潜像を形成する。
【００３９】
露光器３により静電潜像が書き込まれた感光ドラム５の周面は、回転動作により現像器４の位置へ移動し、露光されて表面電位の絶対値が小さくなった部分にその現像器４により現像剤であるマイナス帯電したトナーがクーロン力により感光ドラム５の表面に付着することで可視像であるトナー像が現像される。現像されたトナー像が付着する感光ドラム５の面は、回転動作により転写ニップ部に運ばれる。
【００４０】
転写ローラ６には、搬送される記録媒体１７が転写ニップ部を通過する期間は、転写電源により印刷のための転写電圧が印加されており、例えば１５００Ｖ〜３０００Ｖのトナーと逆極性であるプラス電圧が印加される。
【００４１】
感光ドラム５上のトナーは、転写ニップ部において転写ローラ６に印加されたプラスの電圧によりクーロン力を受け、記録媒体１７上に転写される。
【００４２】
印刷制御部２０は、上述した記録媒体１７の搬送制御、帯電制御、露光制御、および転写制御をブラック、イエロー、マゼンタ、シアンについて順次行う。
【００４３】
その後、印刷制御部２０は、トナーが現像、転写された記録媒体１７を定着器１０へ搬送し、定着器１０の熱と圧力により記録媒体１７上のトナーを溶解し、定着させる定着制御を行う。
【００４４】
定着器１０を通過した記録媒体１７は排出センサ１６により記録媒体１７の後端の通過が検知され、排出ローラ１３により画像形成装置１の装置外へ排出されるタイミングで印刷制御部２０は、各ローラの回転動作、帯電器２、現像器４、図示しない転写電源の動作を停止して印刷動作を終了する。
【００４５】
また、記録媒体１７の通過タイミングが異常である場合は、画像形成装置１の動作停止などの処置を行う。通過タイミングの異常検出は、書き出しセンサ１５による記録媒体１７の有無検出動作によっても同様に行われる。
【００４６】
ここで、転写ローラ６の位置制御について、図３の第１の実施例における非通紙時の転写ローラの位置を示す説明図、および図４の第１の実施例における通紙時の転写ローラの位置を示す説明図、図５の第１の実施例における転写ローラの動作を示すタイミングチャート、図６の第１の実施例における転写ローラと感光ドラムの位置を示す説明図に基づいてブラックトナーの転写ローラ６Ｋを例として説明する。なお、他の色の転写ローラについても同様の制御を行うが、その説明は省略する。
【００４７】
転写ローラ６Ｋは、図１に示すように媒体搬送方向に直交する方向である矢印Ａおよび矢印Ｂが示す方向へ移動可能であり、その移動を転写ローラ移動部２２Ｋの動力により行う。転写ローラ移動部２２Ｋは、アクチュエータであり、印刷制御部２０の指示により転写ローラ支持部２１Ｋを移動させることで転写ローラ６Ｋを移動させて転写ローラ６Ｋの位置の制御および転写ローラ６Ｋを感光ドラム５Ｋに押し付ける力を切替えて調整する。
【００４８】
図３に示す転写ローラ６Ｋの位置は、非通紙時、つまり記録媒体１７が転写ニップ部に存在しない場合の転写ローラ６Ｋの位置である。本実施例では、非通紙時の転写ローラ６Ｋの位置は、転写ローラ６Ｋの回転軸中心６１Ｋが、感光ドラム５Ｋの回転軸中心の直下から記録媒体１７の搬送方向における下流側へ距離Ｎ１の位置、かつ転写ローラ６Ｋが転写ベルト７を介して感光ドラム５Ｋに接するための押付力が得られる位置に制御される。例えば、図３に示すように感光ドラム５Ｋの周面から転写ローラ６Ｋの回転軸中心６１Ｋまでの距離がＬ３となるように制御される。
【００４９】
この距離Ｌ３は、転写ローラ６Ｋを感光ドラム５Ｋに転写ベルト７を介して接するための押付力が得られるように決定されるものとし、その際、各部材の製造バラつきや装置使用時の形状、特性変化等を考慮したうえで決定されるものとする。
【００５０】
図４に示す転写ローラ６Ｋの位置は、通紙時、つまり記録媒体１７が転写ニップ部に存在する場合の転写ローラ６Ｋの位置である。本実施例では、通紙時の転写ローラ６Ｋの位置は、転写ローラ６Ｋの回転軸中心６１Ｋが、感光ドラム５Ｋの回転軸中心の直下から記録媒体１７の搬送方向における下流側へ距離Ｎ１の位置、かつ転写ローラ６Ｋが転写ベルト７を介して感光ドラム５Ｋに押し付けられて転写ベルト７の下で転写ローラ６Ｋの周面がつぶれるような押付力が得られる位置に制御される。このように転写ローラ６Ｋが転写ベルト７を介して感光ドラム５Ｋに押し付けられているのは、記録媒体１７の搬送力を増して安定した搬送力を得ることにより、高い画像品質を得るためである。
【００５１】
例えば、図４に示すように感光ドラム５Ｋの周面から転写ローラ６Ｋの回転軸中心６１Ｋまでの距離がＬ４となるように制御される。
【００５２】
この距離Ｌ４は、転写ローラ６Ｋを感光ドラム５Ｋに転写ベルト７と記録媒体１７を介して押し付けた際に記録媒体１７をスムーズに搬送でき、かつ記録媒体１７にしわなどが発生しないように決定されるものとし、その際、各部材の製造バラつきや装置使用時の形状、特性変化等を考慮したうえで決定されるものとする。
【００５３】
このように決定された距離Ｌ４は、距離Ｌ３に対して、距離Ｌ３＞距離Ｌ４の関係を有する。したがって、通紙時は、転写ローラ６Ｋの転写ベルト７を介して感光ドラム５Ｋへの押圧力（第１の押圧力）が大きくなり、非通紙時は、転写ローラ６Ｋの転写ベルト７を介して感光ドラム５Ｋへの押圧力（第２の押圧力）が小さくなり、非通紙時の押圧力は、通紙時の押圧力より小さくなるようにしている。
【００５４】
次に、転写ローラを移動させるタイミングを図５に基づいて説明する。
【００５５】
印刷制御部２０は、印刷中に書き出しセンサ１５の信号を受け取り、搬送される記録媒体１７の先端および後端が通過するタイミングを検知する。
【００５６】
書き出しセンサ１５が記録媒体１７の先端を検知してからブラックの転写ローラ６Ｋの位置に到達するまでの時間は、書き出しセンサ１５から転写ローラ６Ｋまでの距離をＬ１Ｋ（ｍｍ）、印刷速度をＳＰ（ｍｍ／ｓ）とした場合、Ｌ１Ｋ／ＳＰ（秒）となる。
【００５７】
印刷制御部２０は、書き出しセンサ１５が記録媒体１７の先端を検知してからＬ１Ｋ／ＳＰ（秒）後、つまり記録媒体１７の先端が転写ニップ部に到達した時点で転写ローラ移動部２２Ｋへ指示信号を出力し、転写ローラ移動部２２Ｋは転写ローラ支持部２１Ｋの移動を開始する。
【００５８】
転写ローラ移動部２２Ｋは、転写ローラ支持部２１Ｋの移動速度を加速、定速、減速制御し、転写ローラ６Ｋを図３に示す非通紙時の転写ローラ６Ｋの位置から図４に示す通紙時の転写ローラ６Ｋの位置へと移動させ、転写ローラ６Ｋの感光ドラム５Ｋへの押圧力を大きくする。
【００５９】
転写ローラ支持部２１Ｋの移動は、図５に示すように書き出しセンサ１５が記録媒体１７の先端を検知してから（Ｌ１Ｋ＋Ｍ）／ＳＰ（秒）後、つまり記録媒体１７の先端から距離Ｍ（ｍｍ）の位置が転写ニップ部に到達するまでに完了する。この距離Ｍ（ｍｍ）は、記録媒体１７の先端部に画像を書き込まない先端余白の距離である。
【００６０】
なお、転写ローラ６Ｋ（転写ローラ支持部２１Ｋ）の移動は、記録媒体１７を転写ニップ部に挟んだ状態で行う。
【００６１】
次に、印刷制御部２０は、書き出しセンサ１５が記録媒体１７の後端を検知してから（Ｌ１Ｋ−Ｍ）／ＳＰ（秒）後に転写ローラ移動部２２Ｋへ指示信号を出力し、転写ローラ移動部２２Ｋは転写ローラ支持部２１Ｋの移動を開始する。
【００６２】
転写ローラ移動部２２Ｋは、転写ローラ支持部２１Ｋの移動速度を加速、低速、減速制御し、転写ローラ６Ｋを図４に示す通紙時の転写ローラ６Ｋの位置から図３に示す非通紙時の転写ローラ６Ｋの位置へと移動させ、転写ローラ６Ｋの感光ドラム５Ｋへの押圧力を小さくする。ここで、距離Ｍ（ｍｍ）は、記録媒体１７の後端部に画像を書き込まない後端余白の距離である。
【００６３】
転写ローラ支持部２１Ｋの移動は、図５に示すように書き出しセンサ１５が記録媒体１７の後端を検知してから（Ｌ１Ｋ）／ＳＰ（秒）後、つまり記録媒体１７の後端の位置が転写ニップ部に到達するまでに完了する。
【００６４】
なお、転写ローラ６Ｋ（転写ローラ支持部２１Ｋ）の移動は、記録媒体１７の先端部と同様に記録媒体１７を転写ニップ部に挟んだ状態で行う。
【００６５】
このようにして印刷制御部２０は、書き出しセンサ１５の記録媒体１７の検知結果に基づいて、通紙時は、転写ローラ６Ｋの転写ベルト７を介して感光ドラム５Ｋへの押圧力が大きく、非通紙時は、転写ローラ６Ｋの転写ベルト７を介して感光ドラム５Ｋへの押圧力が小さくなるように変化させる。
【００６６】
なお、本実施例では、記録媒体１７の先端余白および後端余白の距離は等しいものとして説明したが、異なる距離であっても良い。
【００６７】
次に、転写ローラ６Ｋに印加する転写電圧の制御について説明する。
【００６８】
印刷制御部２０は、図５に示すように感光ドラム５Ｋの回転を開始してから非通紙電圧（例えば、１０００Ｖ）を転写ローラ６Ｋに印加する。さらに、印刷制御部２０は、書き出しセンサ１５が記録媒体１７の先端を検知してから（Ｌ１Ｋ＋Ｍ）／ＳＰ（秒）後、つまり記録媒体１７の先端から距離Ｍ（ｍｍ）の位置が転写ニップ部に到達するタイミングで第１の転写電圧としての通紙電圧（例えば、１５００Ｖ）を転写ローラ６Ｋに印加する。したがって、感光ドラム５Ｋに現像されたトナー像を記録媒体１７に転写するための転写電圧が転写ローラ６Ｋに印加されるのは、転写ローラ６Ｋが図５に示す通紙時の転写ローラ６Ｋの位置に移動してから、すなわち転写ローラ６Ｋの転写ベルト７を介して感光ドラム５Ｋへの押圧力が大きくなってからである。
【００６９】
通紙電圧を印加した印刷制御部２０は、図５に示すように書き出しセンサ１５が記録媒体１７の後端を検知してからＬ１Ｋ／ＳＰ（秒）後、つまり記録媒体１７の後端から後端余白Ｍ（ｍｍ）の位置（記録媒体１７の搬送方向における後端余白の先端）が転写ニップ部に到達するタイミングで転写電圧を第２の転写電圧としての非通紙電圧に切り替える。
【００７０】
なお、通紙電圧は、転写が良好となるように電圧を調整し、非通紙電圧は通紙電圧印加時に流れる電流と同等の電流が流れるように設定することで感光ドラムの帯電電位を安定させることができる。
【００７１】
このように制御することにより、記録媒体１７にトナー像の転写を行う際には転写ローラ６Ｋの回転軸中心６１Ｋが図４に示す感光ドラム５Ｋの周面から距離Ｌ４離れた位置に転写ローラ６Ｋを移動させて転写を行い、記録媒体１７が転写ニップ部に存在しない場合は、転写ローラ６Ｋの回転軸中心６１Ｋが図３に示す感光ドラム５Ｋの周面から距離Ｌ３離れた位置に転写ローラ６Ｋを移動させる。なお、転写ローラ６Ｋの位置の移動は、上述したように記録媒体１７の先端余白および後端余白が転写ニップ部を通過するときに行われる。
【００７２】
次に、図３および図４に示す転写ローラ６Ｋの位置によるトナー像の転写動作にもたらす影響について説明する。
【００７３】
転写ローラ６Ｋは発砲ゴム等の弾性材質で形成され、転写ベルト７は張力がかけられて平らに張られ、その転写ローラ６Ｋは、図１に示すように矢印Ａが示す方向へ転写ベルト７を介して感光ドラム５Ｋに押し付けられているため、転写ベルト７の下側でつぶれて変形している。
【００７４】
感光ドラム５Ｋと転写ベルト７とが接触している転写ニップ部の記録媒体１７の搬送方向における前後は、感光ドラム５Ｋの曲率により空隙が形成される。その空隙の部分の下方において転写ベルト７と転写ローラ６Ｋとが接触する。
【００７５】
この空隙は、図６（ａ）に示すように転写ローラ６Ｋと転写ベルト７との当接部のエッジと、感光ドラム５Ｋとの間のギャップであり、媒体搬送方向における上流側に放電ギャップ４１、下流側に放電ギャップ４２が形成される。なお、図６（ｂ）は放電ギャップ４１を拡大した説明図である。
【００７６】
転写ローラ６Ｋに電圧が印加されると転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している上方の空隙部にも電界が印加され、放電ギャップ４１が大きい場合、転写ローラ６Ｋから感光ドラム５Ｋに放電が発生し易くなり、媒体通紙時にこの放電が発生すると感光ドラム５Ｋおよび感光ドラム５Ｋの周面にトナー像を形成するマイナスに帯電したトナーがプラス帯電となってしまい、そのプラスに帯電したトナーは、転写ニップ部の転写電界では記録媒体１７に転写されず、画像不良を発生させる。
【００７７】
本実施例では、転写ローラ６Ｋの回転軸中心の位置は、感光ドラム５Ｋの回転軸中心の位置に対して、記録媒体１７の搬送方向における下流側に距離Ｎ１の位置にあるため、転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している直上の放電ギャップ４１は少なくなっている。そのため、転写ニップ部の上流側の放電ギャップ４１での放電によるトナーの逆帯電現象の発生を少なくすることができるため、トナーの逆転写による画像不良は起こりにくい。
【００７８】
しかしながら、図４に示す通紙時の転写ローラ６Ｋの位置では、転写ローラ６Ｋの回転軸中心位置は、感光ドラム５Ｋの回転軸中心の直下よりも記録媒体１７の搬送方向における下流側に距離Ｎ１ずれた位置であるため、転写ニップ部の下流側では、転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している部分において記録媒体１７と感光ドラム５Ｋとの放電ギャップ４２は拡大する。
【００７９】
そのため、転写ニップ部の下流側の放電ギャップ４２では放電する可能性がある部分は増加する傾向にあるが、画像不良が発生するほどの影響は無い。これは、転写ニップ部の下流側において記録媒体１７に転写されたトナーに放電が発生してもトナーはよりマイナスに帯電するため、トナーと記録媒体１７とがクーロン力により、より強く引き合い密着するためであり、感光ドラム５Ｋに飛散することがないためである。
【００８０】
一方、記録媒体１７が転写ニップ部の下流側に存在しない状態で図４に示す通紙時の転写ローラ６Ｋの位置のまま、転写ローラ６Ｋに転写電圧を印加した場合は、転写ニップ部の下流側の放電ギャップ４２で放電が発生し、感光ドラム５Ｋをプラスに帯電させそのプラスに帯電した感光ドラム５Ｋの表面が帯電器による再帯電を行った後も完全に戻ることがなく、感光ドラム５Ｋの帯電が不均一になってしまい、次の印刷動作の露光、現像のプロセスにおいて色斑点などの放電痕が発生して画像品質を損なう原因となる。
【００８１】
しかし、本実施例では、非通紙時に転写ローラ６Ｋを図３に示す転写ローラ６Ｋの位置に移動して転写ローラ６Ｋを感光ドラム５Ｋに押し付ける力を弱くすることで転写ローラ６Ｋの転写ベルト７の下方での変形を抑制することができるため、転写ニップ部の下流側の転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している直上の放電ギャップ４２は少なくなっている。そのため、転写ニップ部の下流側の放電ギャップ４２で放電が少なく抑えられ、色斑点などの画像不良は発生しない。
【００８２】
なお、本実施例では、図３および図４に示すように転写ローラ６Ｋの回転軸中心の位置を感光ドラム５Ｋの回転軸中心の直下より記録媒体１７の搬送方向における下流側に距離Ｎ１＝１ｍｍとなるように配置するようにしたが、印刷時に放電現象による画像不良が発生しやすい場合は転写ローラ６Ｋの回転軸中心の位置をさらに記録媒体１７の搬送方向における下流側に移動するようにしても良い。
【００８３】
逆に、通紙時の放電現象が発生しにくい場合は、転写ローラ６Ｋの回転軸中心の位置を感光ドラム５Ｋの回転軸中心の直下に近い位置に移動するようにしても良い。
【００８４】
また、放電は、空隙の距離の影響を受けるため、感光ドラムの外径、転写ローラの外径、転写ローラの材質、転写ローラの感光ドラムに対する押し付け力によって、転写ローラの位置は最適化する必要がある。
【００８５】
このように転写ローラ６Ｋの回転軸中心の位置を感光ドラム５Ｋの回転軸中心の直下より記録媒体１７の搬送方向における下流側に距離Ｎ１となるように配置し、また転写ベルト７を介して転写ローラ６Ｋを感光ドラム５Ｋに強く押し付けるようにしたことにより、記録媒体１７の高い搬送力を得つつ、転写ニップ部の記録媒体１７の搬送方向における上流側の放電ギャップ４１での放電を防ぐことができ、さらに転写ローラ６Ｋと記録媒体１７が接している時間を感光ドラム５Ｋの下流側で長くすることができるので、印刷時には放電により発生する記録媒体１７に転写したトナーの飛び散りによるグレイネスの低下や、放電によりトナーが逆帯電し、記録媒体１７に転写できなくなることで発生する画像のカスレを防止することができる。
【００８６】
また、非通紙時に転写ローラ６Ｋを移動して感光ドラム５Ｋに押し付ける力を弱くしたことにより、転写ローラ６Ｋの転写ベルト７の下方での変形を抑制して転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接触している直上の空隙を少なくすることができ、転写ニップ部の記録媒体１７の搬送方向における下流側での放電を防ぐことができるので帯電不良に起因した放電模様による画像不良を防止することができる。
【００８７】
以上説明したように、第１の実施例では、転写ローラの回転軸中心の位置を感光ドラムの回転軸中心の直下より記録媒体の搬送方向における下流側に所定の距離を確保して配置し、また転写ベルトを介して転写ローラを感光ドラムに押し付けるようにしたことにより、記録媒体の高い搬送力を得つつ、転写ニップ部の記録媒体の搬送方向における上流側の放電ギャップでの放電を防ぐことができ、さらに転写ローラと印刷媒体が接している時間を感光ドラムの下流側で長くすることができるため、印刷画像の品質を向上させることができるという効果が得られる。
【００８８】
また、非通紙時に転写ローラを移動して感光ドラムに押し付ける力を弱くしたことにより、転写ニップ部の記録媒体の搬送方向における下流側での放電を防ぐことができ、帯電不良に起因した画像不良を防止し、印刷画像の品質を向上させることができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００８９】
第２の実施例の構成は、第１の実施例の構成に湿度検出部を備えたものとしている。
【００９０】
図７は第２の実施例における転写ローラの構成を示す側面図である。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９１】
図７において、湿度検出部２３は、画像形成装置１が設置されている場所の相対湿度を検出する湿度センサであり、印刷制御部２０と接続され、検出した相対湿度を印刷制御部２０へ通知することができるようになっている。なお、湿度検出部２３は、例えば図１におけるホッピングローラ１４等が配置された給紙部の近傍に配設されるものとする。
【００９２】
上述した構成の作用について説明する。
【００９３】
上述した第１の実施例と同様な動作についての説明は省略し、第１の実施例と異なる構成である湿度検出部に関連する動作を図７に基づいて説明する。なお、本実施例では、ブラックトナーの転写ローラ支持部２１Ｋについて説明するが、他の色に関しても同様な動作を行う。
【００９４】
湿度検出部２３は、相対湿度を検出し、検出した湿度情報を印刷制御部２０へ通知する。印刷制御部２０は、通知された湿度情報を元に図８に示す転写ローラの位置の判定条件により、非通紙時の転写ローラ６Ｋの位置、すなわち転写ローラ６Ｋの回転軸中心から感光ドラム５Ｋの周面までの距離を決定する。
【００９５】
非通紙時の転写ローラ６Ｋの位置を決定した印刷制御部２０は、画像形成装置１に接続された上位装置から印刷指示を受信すると転写ローラ６Ｋの回転軸中心から感光ドラム５Ｋの周面までの距離が決定した距離になるように転写ローラ移動部２２Ｋを移動する制御を行う。転写ローラ６Ｋの移動が終了すると印刷制御部２０は、第１の実施例と同様に印刷動作を開始する。
【００９６】
ここで、印刷制御部２０は、非通紙時の転写ローラ６Ｋの位置を湿度検出部２３によって検出した湿度により変更する点が第１の実施例と異なり、本実施例では、図８に示すように湿度６０％ＲＨ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｈｕｍｉｄｉｔｙ）未満の場合、非通紙時の転写ローラ６Ｋの回転軸中心から感光ドラム５Ｋの周面までの距離をＬ３、通紙時の転写ローラ６Ｋの回転軸中心から感光ドラム５Ｋの周面までの距離をＬ４とする。また、湿度６０％ＲＨ以上の場合、非通紙時の転写ローラ６Ｋの回転軸中心から感光ドラム５Ｋの周面までの距離をＬ５、通紙時の転写ローラ６Ｋの回転軸中心から感光ドラム５Ｋの周面までの距離をＬ４とする。距離Ｌ５と距離Ｌ３は、距離Ｌ５＞距離Ｌ３の関係を有するものとする。
【００９７】
このように湿度６０％ＲＨ以上の多湿環境においては、非通紙時に転写ローラ６Ｋの回転軸中心から感光ドラム５Ｋの周面までの距離を大きくし、転写ローラ６Ｋの感光ドラム５Ｋへの押し付け力を小さくしたため、転写ニップ部の下流側、かつ転写ローラ６Ｋが転写ベルト７に接する部位の直上での転写ベルト７と感光ドラム５Ｋとの空隙の空間は最も小さい状態となる。
【００９８】
多湿環境下では、転写ベルト７と感光ドラム５Ｋとの空隙で発生する放電によって、感光ドラム５Ｋをプラスに帯電させそのプラスに帯電した感光ドラム５Ｋの表面が帯電器による再帯電を行った後も完全に戻ることがなく、露光、現像のプロセスの後、色斑点などの画像不良が起こり易いが、本実施例では、転写ベルト７と感光ドラム５Ｋとの空隙で発生する放電を抑えることができるため、色斑点などの画像不良の発生を防止することができる。
【００９９】
なお、本実施例でも第１の実施例と同様に、転写ローラ６Ｋの回転軸中心の位置を感光ドラム５Ｋの回転軸中心の直下より記録媒体１７の搬送方向における下流側に距離Ｎ１となるように配置しているため、転写ニップ部の記録媒体１７の搬送方向における上流側での放電を防ぐことができるので印刷時には放電により発生するトナーの飛び散りによるグレイネスの低下や、放電によりトナーが逆帯電し、記録媒体に転写できなくなることで発生する画像のカスレを防止することができる。
【０１００】
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、多湿環境においては、非通紙時に転写ローラの回転軸中心から感光ドラムの周面までの距離を大きくし、転写ローラの感光ドラムへの押し付け力を小さくしたことにより、転写ニップ部の下流側での放電を効率よく防ぐことができ、その放電に起因する放電模様による画像不良の発生を防止することができるという効果が得られる。
【０１０１】
なお、本実施例では、画像形成装置をカラープリンタとして説明したが、それに限られることなくモノクロプリンタとしても良い。
【０１０２】
また、画像形成装置は、現像剤を電界により現像、転写する構成を持つ装置であれば、例えば、複合機（ＭＦＰ）、ファクシミリ装置、複写機としても良い。
【０１０３】
さらに、色数に対しても制限はなく、本発明は、単色の画像形成装置でも、複数色の画像形成装置においても同様に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１    画像形成装置
２    帯電器
３    露光器
４    現像器
５    感光ドラム
６    転写ローラ
７    転写ベルト
８    ドライブローラ
９    アイドルローラ
１０  定着器
１５  書き出しセンサ
２０  印刷制御部
２１  転写ローラ支持部
２２  転写ローラ移動部
２３  湿度検出部
【図１】
2012027341.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2012027341.tif 000007
【図６】
2012027341.tif 000008
【図７】
2012027341.tif 000009
【図８】
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