(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、
該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、
前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、
前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置と、
前記電源装置から供給される転写電流、又は前記像担持体と前記転写ロールとの間に印加される転写電圧を制御する制御装置とを有し、
前記案内部材は、移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、
前記制御装置は、前記案内部材の位置に応じて前記転写電流又は転写電圧を制御するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、
該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、
前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、
前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置とを有し、
前記案内部材は、移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、
前記転写ロールは、周面に沿って弾性体層を有するとともに、前記像担持体に対する圧接力の増減が可能に支持され、前記案内部材の位置に応じて前記圧接力が調整されるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、
該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、
前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、
前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置と、
前記ニップ部を通過した後の記録媒体の搬送経路を規制するポストニップ案内部材とを有し、
前記案内部材は、移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、
前記ポストニップ案内部材は、移動可能に支持され、前記案内部材の位置に対応して、ニップ部から排出される記録媒体のコースを変更するように位置が設定されるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、
該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、
前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、
前記記録媒体の厚みを検知する厚み検知装置と、
前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置と、
前記電源装置から供給される転写電流又は前記像担持体と前記転写ロールとの間に印加される転写電圧を制御する制御装置とを有し、
前記案内部材は移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、
前記制御装置は、前記案内部材の位置及び前記厚み検知装置で検知された記録媒体の厚みに応じて前記転写電流又は転写電圧を制御するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、
該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、
前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、
前記記録媒体の厚みを検知する厚み検知装置と、
前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置とを有し、
前記案内部材は、移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、
前記転写ロールは、周面に沿って弾性体層を有するとともに、前記像担持体に対する圧接力の増減が可能に支持され、前記案内部材の位置及び前記検知装置で検知された記録媒体の厚みに応じて圧接力が調整されるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、
該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、
前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、
前記記録媒体の厚みを検知する厚み検知装置と、
前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置と、
前記ニップ部を通過した後の記録媒体の搬送経路を規制するポストニップ案内部材とを有し、
前記案内部材は、移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、
前記ポストニップ案内部材は、移動可能に支持され、前記案内部材の位置及び前記検知装置で検知された記録媒体の厚みに対応して、ニップ部から排出される記録媒体のコースを変更するように位置が設定されるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記記録媒体の電気抵抗値を検出する抵抗検出装置を備え、
前記案内部材は、前記抵抗検出装置による検出値に基づいて位置が設定されるものであることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか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】
本願に係る発明は、静電電位の差による潜像にトナーを選択的に転移してトナー像を形成し、これを記録媒体に静電的に転写する画像形成装置に係り、特に、トナー像を担持する部材と転写ロールとの間に形成される電界内でトナー像の転写を行なう画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式又は静電記録方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置では、主に次のような工程で画像が形成される。
感光体又は誘電体上に静電電位の差による潜像を形成し、これにトナーを選択的に転移してトナー像を形成する。このトナー像は直接に又は一旦中間転写体上に転写され、さらにＰＰＣ用紙等の記録媒体に転写される。そして、加圧、加熱等の処理により記録媒体上に定着される。
上記トナー像を転写する工程は、トナー像を担持する感光体ドラムや中間転写体等の像担持体と転写ロールとを対向するように配置し、これらの間に転写バイアス電圧を印加する。この像担持体と転写ロールとの間に形成される転写ニップに記録媒体を送り込み、電界内で電荷を有するトナーを記録媒体に転移させる。
【０００３】
このような静電転写方式の画像形成装置において、転写ニップの上流側で記録媒体と像担持体、又は転写ロールと記録媒体との間に放電が生じ、画質欠陥、例えば白抜けなどが発生することがある。特に、記録媒体として高抵抗の用紙を使用したときに放電が生じやすい。そして、記録媒体の表面（画像転写面）とトナー像を担持する部材との間の放電は特に画質欠陥を引き起こし易く、放電を生じないようにする必要がある。
【０００４】
このような放電を防止する手段は、例えば特開平11-143254号公報に開示されている。この公報に記載の画像形成装置は、転写ニップの上流部、すなわちプレニップでの記録用紙と像担持体との間の放電を減少させるために、記録用紙を像担持体に密着させる位置を転写ニップより上流側にやや離れた位置、すなわち像担持体と転写ロールとの間の電界の影響が少ない位置とする。そして、記録用紙を像担持体に密着させてから転写ニップに導くようにしている。このような手段によって放電が防止される原理は次のように説明される。
【０００５】
通常のバイアス電圧による電界内では、パッシェンの法則に従って微小な間隙内で放電が生じる。この放電が起きる可能性があるのは空気層の厚みが数十から数百ミクロンとなっている部分、すなわち、像担持体と記録用紙の面とが接触し始める直前、またはこれらが剥離した直後である。 上記画像形成装置では、転写ニップより上流側で像担持体に記録媒体を接触させるので、記録媒体の表面が感光体ドラムと接触し始めるところでは転写ロール側の空気ギャップが充分に大きくなっており、記録媒体と像担持体の表面との間にかかる電圧が小さい。そのため、プレニップでの記録媒体の表面への放電が大幅に減少するか、放電しなくなるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように記録用紙を像担持体に密着させる位置を転写ニップより上流にやや離れた位置とし、記録用紙を像担持体に密着させて転写ニップに案内することにより、新たな画質不良の原因が発生することがある。これは、特に剛性の高い用紙つまり腰の強い厚紙等を使用したときに発生する場合が多い。その原因は以下に述べるものと考えられる。
【０００７】
例えば、マイナス極性に帯電するトナーを用いる場合は、トナー像を担持する部材をマイナス側の電位に設定し、転写ロールをプラス側の電位に設定してこれらのあいだに電界を形成する。この電界内でマイナス電荷を有するトナーは転写ロール側、つまり記録用紙上に転移する。そして、記録用紙が転写ニップから排出され、ポストニップで転写ロールと離れた直後に、記録用紙と転写ロールとの間に生じる放電で記録用紙にプラス電荷が付与される。このプラス電荷に基づく静電吸引力により、マイナス電荷を有するトナーが記録用紙に吸着されたまま定着装置へと搬送される。
【０００８】
しかし、記録用紙を転写ニップの上流側つまりプレニップで像担持体に近づけ、上流側で像担持体に密着させると、図１４（ｂ）に示されるように、記録用紙１０１の剛性によって転写ニップの下流側つまりポストニップでは転写ロール１０２に接近することになる。このため、図１４（ａ）に示されるように記録用紙１０１が像担持体１０３と離れた位置からニップに導入されるときより、ポストニップで記録用紙１０１と転写ロール１０２とが密着する範囲が拡大し、転写ロール１０２から剥離する位置における記録用紙と転写ロール間の電界が弱くなる。このためポストニップの放電で転写ロール１０２から付与されるプラスの電荷が少なくなる。従って、記録用紙のトナーを保持する力が不足することになり、トナー間の反発力によってトナーの飛散が起こる。この結果、記録用紙上のトナー像には転写不良とほぼ同じ状態の画質欠陥が生じることになる。
【０００９】
本願発明は、上記にような問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、プレニップ放電の発生及びポストニップ放電の不足による画質不良をなくし、転写性能を安定させることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に係る発明は、  無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、  該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、  前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、  前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置と、  前記電源装置から供給される転写電流、又は前記像担持体と前記転写ロールとの間に印加される転写電圧を制御する制御装置とを有し、  前記案内部材は、移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、  前記制御装置は、前記案内部材の位置に応じて前記転写電流又は転写電圧を制御するものである画像形成装置を提供する。
【００１１】
上記構成において、像担持体は、静電潜像が形成され、トナーが選択的に転写される部材、例えば、周面上に感光体層を有するドラムやベルト、イオンビームで静電潜像が形成される誘電体等が含まれる。また、上記のように周面上でトナー像が形成された部材から、記録媒体に転写する前に一旦トナー像が転写される中間転写ドラム又は中間転写ベルトであってもよい。
【００１２】
上記画像形成装置では、像担持体と転写ロールとが当接されることによってニップ部が形成されており、このニップ部に、案内部材に沿って記録媒体が送り込まれる。像担持体と転写ロールとの間には、電源装置から転写バイアス電圧が印加されており、像担持体上のトナー像はニップ部で記録媒体に転移する。
【００１３】
上記ニップ部へ送り込まれる記録媒体は、案内部材の移動によってコースが変更され、ニップ部に近い位置で記録媒体が像担持体に密着するコースから、上流側へ少し離れた位置で密着するコースまでの間で適宜にコースが選択される。ニップ部より離れた位置で記録媒体が像担持体に密着することにより、プレニップでの放電が防止され、画質欠損が生じるのを防ぐことができる。また、ニップ部に近い位置で記録媒体が像担持体に密着することにより、双方が密着したまま搬送される距離が近くなり、双方のずれによるトナー像の乱れが回避される。したがって、案内部材の位置の調整により、放電が生じ易い高抵抗の記録媒体を用いるときには、像担持体との必要な密着長さを確保するとともに、放電が生じにくい低抵抗の記録媒体を用いるときには、像担持体に必要以上に密着しないようにし、最適な密着長さを実現することができる。
【００１４】
一方、転写ニップの下流側すなわちポストニップでは、プレニップでの密着がより上流側で行なわれると、転写ロールとの密着する範囲が拡大し、ポストニップでの放電が生じにくくなって、トナーを保持する極性の電荷を記録媒体へ付与するのが難しくなるが、制御装置により、転写電圧又は転写電流を制御することによってポストニップにおける放電の安定化を図ることができる。例えば、プレニップで記録媒体を像担持体に密着させる位置が上流側となるときには、ポストニップで放電が生じにくくなるのを転写電流又は転写電圧を増大することで補い、転写ロールから記録媒体への放電を適切に維持する。また、記録媒体が放電を生じにくいものであるときには、記録媒体をニップに近い位置で像担持体に密着させ、転写電流又は転写電圧を上昇させず、必要以上の放電を抑え、さらに電力消費量を低減することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明は、  無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、  該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、  前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、  前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置とを有し、  前記案内部材は、移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、  前記転写ロールは、周面に沿って弾性体層を有するとともに、前記像担持体に対する圧接力の増減が可能に支持され、前記案内部材の位置に応じて前記圧接力が調整されるものである画像形成装置を提供する。
【００１６】
この画像形成装置では、請求項１に記載の画像形成装置と同様に、案内部材の位置を調整することによって、プレニップにおける像担持体と記録媒体とが密着する位置を変更することができる。これにより、プレニップにおける像担持体と記録媒体との密着範囲を最適なものとし、これらの間の放電を防止することができる。
【００１７】
また、プレニップで記録媒体が像担持体に密着する長さを大きくすると、ポストニップで転写ロールに密着する長さが拡大することになるが、これに対しては転写ロールを像担持体に圧接させる力を増大することによって、次のように対処される。
転写ロールは周面に沿って弾性体層を有しているので、像担持体の周面に強く押し付けられることによって、これらの間に狭持される記録媒体は像担持体の周面に沿った形状に変形する。これにより、転写ロールの周面とは大きな角度で離間し、ニップに近い位置で有効に放電が生じる。したがって、記録媒体にはトナーを吸着して搬送するのに充分な電荷がポストニップで付与される。
【００１８】
請求項３に係る発明は、  無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、  該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、  前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、  前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置と、  前記ニップ部を通過した後の記録媒体の搬送経路を規制するポストニップ案内部材とを有し、  前記案内部材は、移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、  前記ポストニップ案内部材は、移動可能に支持され、前記案内部材の位置に対応して、ニップ部から排出される記録媒体のコースを変更するように位置が設定されるものであることを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１９】
この画像形成装置では、案内部材の位置を調整することにより、プレニップでの放電を防止して画質不良が生じるのを防止するとともに、ポストニップ案内部材の位置を調整することによって、ポストニップにおける記録媒体と転写ロールとの間の放電を適切に生じさせることができる。つまり、ポストニップにおける記録媒体と転写ロールとの密着長さが過大となるときには、ポストニップ案内部材を移動して記録媒体が転写ロールからニップ近くで剥離するように誘導する。これにより、転写電界の影響が強く及ぶ領域で、記録媒体と転写ロールとの間隔が放電を生じる範囲となり、記録媒体に充分な電荷が付与される。
【００２０】
請求項４に係る発明は、  無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、  該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、  前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、  前記記録媒体の厚みを検知する厚み検知装置と、  前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置と、  前記電源装置から供給される転写電流又は前記像担持体と前記転写ロールとの間に印加される転写電圧を制御する制御装置とを有し、  前記案内部材は移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、  前記制御装置は、前記案内部材の位置及び前記厚み検知装置で検知された記録媒体の厚みに応じて前記転写電流又は転写電圧を制御するものである画像形成装置を提供する。
【００２１】
この画像形成装置では、ニップ部の転写電流又は転写電圧を制御装置によって制御するものとし、この制御を、プレニップにおける記録媒体の搬送コース及び記録媒体の厚みに応じて行なう。
ポストニップにおける放電は、記録媒体と転写ロールとが剥離する位置によって変動し、記録媒体が剥離する位置は、プレニップにおける記録媒体の搬送コースのみでなく、記録媒体自体の剛性に影響される。つまり、記録媒体の剛性が大きいと、像担持体に沿ってニップに導入された場合、ポストニップでは記録媒体の剛性により、転写ロール側に押し付けられるように排出される。このため、転写電流又は転写電圧の制御はプレニップにおける記録媒体の搬送コースのみでなく、記録媒体の剛性を考慮して定めることにより、ポストニップにおける放電をより適切に生じさせることが可能となる。
【００２２】
請求項５に係る発明は、  無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、  該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、  前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、  前記記録媒体の厚みを検知する厚み検知装置と、  前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置とを有し、  前記案内部材は、移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、  前記転写ロールは、周面に沿って弾性体層を有するとともに、前記像担持体に対する圧接力の増減が可能に支持され、前記案内部材の位置及び前記検知装置で検知された記録媒体の厚みに応じて圧接力が調整されるものである画像形成装置を提供する。
【００２３】
この画像形成装置では、転写ロールを像担持体に圧接する力の調整をプレニップのおける記録媒体の搬送コース及び記録媒体の厚みに応じて行なう。これにより、ポストニップでの放電をより適切に維持することができる。
【００２４】
請求項６に係る発明は、  無端状の周面上にトナー像を担持し、該無端状周面の周方向への移動により前記トナー像を搬送する像担持体と、  該像担持体と当接してニップ部を形成する転写ロールと、  前記ニップ部へ送り込まれる記録媒体の搬送経路を規制する案内部材と、  前記記録媒体の厚みを検知する厚み検知装置と、  前記像担持体と前記転写ロールとの間に転写バイアス電圧を印加する電源装置と、  前記ニップ部を通過した後の記録媒体の搬送経路を規制するポストニップ案内部材とを有し、  前記案内部材は、移動可能に支持され、移動により前記記録媒体がニップ部に送り込まれるコースの変更が可能となっており、  前記ポストニップ案内部材は、移動可能に支持され、前記案内部材の位置及び前記検知装置で検知された記録媒体の厚みに対応して、ニップ部から排出される記録媒体のコースを変更するように位置が設定されるものである画像形成装置を提供する。
【００２５】
この画像形成装置では、ポストニップ案内部材の位置を、プレニップにおける記録媒体の搬送コースと記録媒体の厚みに基づいて調整する。これにより、ポストニップにおける記録媒体と転写ロールとの間での放電をより適切に発生させることができ、記録媒体に充分な電荷が付与される。
【００２６】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６に記載の画像形成装置において、前記記録媒体の電気抵抗値を検出する抵抗検出装置を備え、  前記案内部材は、前記抵抗検出装置による検出値に基づいて位置が設定されるものとする。
【００２７】
一般に、記録媒体が高抵抗であるときに記録媒体と像担持体との間で放電が生じ易い。したがって、使用する記録媒体について抵抗値を検出し、これに基づいて案内部材の移動を調整することにより、様々な種類の記録媒体を使用する場合にもプレニップにおける記録媒体と像担持体との間の放電を適切に防止することが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、請求項１又は請求項４に係る発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
この画像形成装置は、一様帯電後に像光を照射することにより表面に潜像が形成される円筒状の感光体ドラム１（像担持体）を備えており、この感光体ドラム１の周囲に、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる帯電装置２と、感光体ドラム１に像光を照射して表面に潜像を形成する露光装置３と、感光体ドラム１上の静電潜像をトナーの選択的な付着によって可視化する現像装置４と、感光体ドラム１との間に転写バイアス電圧が印加される転写ロール５と、トナー像の転写後の感光体ドラム１上に残留するトナーを除去するクリーニング装置６とを備えている。
【００２９】
また、感光体ドラム１上で形成されたトナー像が転写される記録媒体の搬送経路２０に沿って、記録媒体を所定のタイミングで感光体ドラム１と転写ロール５とのニップに送り込むレジストロール７と、記録媒体が上記ニップに送り込まれるコースを規制する案内部材８と、ニップから排出された記録媒体の搬送コースを規制するポストニップ案内部材９と、記録媒体に転写されたトナー像を加熱し圧着する定着装置１０とが設けられている。
さらに、この画像形成装置は、転写バイアス電圧を印加するための電源装置１１を制御する制御装置１２を備えている。
【００３０】
この画像形成装置で用いられる記録媒体は、ＰＰＣ用紙や厚紙等の様々な厚みの記録用紙、ＯＨＰシート等、トナー像の転写・定着が可能なシート状の部材である。
上記感光体ドラム１は、金属ドラムの外周面に数十ミクロンの感光体層を形成したものであり、金属ドラムは電気的に接地されている。
帯電装置２は、感光体ドラム１と接触するように配置された導電性又は半導電性のロール状部材であり、感光体ドラム１との間に所定の電圧が印加される。これにより、接触部付近の微小間隙で放電を生じ、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させるものである。
【００３１】
現像装置４は、帯電極性がマイナスのトナーを収容し、感光体ドラム１に近接する位置から露光部にトナーを転移させ、感光体ドラム１上の静電潜像を顕在化するものである。
【００３２】
転写ロール５は、金属シャフトの外周部に厚さが数ミリメートル程度の半導電性ゴム層を形成したものである。ゴム層は単層であってもよいし、最適な転写が行なわれるように電気的特性又は力学的特性が異なる複数の層から構成されるものであってもよい。
この転写ロール５と感光体ドラム１との間には電源装置１１から転写バイアス電圧が印加されており、金属シャフトの電位が数千ボルトに設定され、制御装置１２によって定電圧又は定電流制御がなされる。
【００３３】
案内部材８は、ニップに導かれる記録媒体の両面と対向するように上側ガイド１３と下側ガイド１４とを備え、記録媒体がニップの上流側で感光体ドラム１の周面に密着するように、その搬送コースを規制するように設定されている。そして、図２及び図３（ａ）に示すように、下側ガイド１４のニップ側の部分は、感光体ドラム１に向かって進退が可能に支持され、この可動部分１４ａがソレノイド１５によって駆動されるものとなっている。
【００３４】
下側ガイド１４のレジストロール７側は固定支持され、この固定部分１４ｂに設けられたレール（図示しない）に沿って上記可動部分１４ａが摺動する。この可動部分１４ａの進退可能な範囲は数ｍｍ程度に設定され、ソレノイド１５を電圧で制御することによって駆動力を付与するものとなっている。この駆動力は、回転量を制御して駆動される偏心ロールやカムによって付与されるものであってもよい。
【００３５】
なお、上記可動部分１４ａが摺動するレールは、例えば図３（ｂ）に示すように、固定部分１４ｂに形成された溝状の凹部１４ｃに可動部分１４ａの凸部１４ｄを係合させ、凹部１４ｃに沿って移動する構造を採用することができる。
【００３６】
また、下側ガイド１４は、上記のように一部が移動するのではなく、全体が移動するものであってもよいが、駆動に必要なエネルギーおよびガイドを配置するスペースを考慮すると一部が可動となった構造が望ましい。
【００３７】
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。
感光体ドラム１は、帯電装置２によってほぼ一様にマイナス極性に帯電される。露光装置３は画像データに基づいて像光を感光体ドラム１に照射する。感光体ドラム１の表面の露光された部分は、帯電電位が減衰し、非露光部との電位差による潜像が形成される。現像装置４は、マイナスの電荷を有するトナーを周面に付着した現像ロール４ａを感光体ドラム１の周面に近接した位置に備え、これらの間に印加された現像バイアス電圧による電界内で、トナーを露光部に転移させる。このようにして形成されたトナー像は、感光体ドラム１の回転により、転写ロール５が圧接される転写ニップへと搬送される。
【００３８】
一方、用紙トレイ１７から一枚ずつ送り出された記録媒体は、レジストロール７で一旦保持され、感光体ドラム１上のトナー像と当接されるタイミングで転写ニップへ送り出される。記録媒体は案内部材８に沿って搬送され、転写ニップの上流側で感光体ドラム１の表面に接触し、密着した状態で転写ニップへ送り込まれる。
転写ニップ及びその周辺には転写バイアス電圧によって電界が形成されており、この電界内でトナー像は記録媒体に転写される。
【００３９】
その後、トナー像を担持した記録媒体が転写ロール５から剥離されるときの放電によって記録媒体にプラスの電荷が付与され、これによってトナー像を記録媒体上に保持した状態で定着装置１０へと送られる。定着装置１０では、加熱された定着ロールと加圧ロールとの間にトナー像を担持した記録媒体が挟み込まれ、トナーが加熱溶融されて記録媒体上に圧着される。
【００４０】
次に、上記画像形成工程における案内部材８の位置の調整と制御装置１２による転写電流又は転写電圧の制御について説明する。
案内部材８の可動部分１４ａを駆動し設定する位置は、使用する記録媒体の電気抵抗値に基づいて定められる。一般に、高抵抗の記録媒体は感光体ドラム１との間で放電が生じ易く、この放電が像の乱れを引き起こすことから、プレニップで放電が生じないように案内部材８の可動部分１４ａの位置が設定される。つまり、案内部材８の状態によって搬送される記録媒体のコースが変わり、記録媒体が感光体ドラム１と接触する位置が案内部材８の可動部分１４ａによって調整される。可動部分１４ａが感光体ドラム１に近い位置に移動している場合には、図２（ａ）に示すように、記録媒体１６が案内部材８に沿って感光体ドラム１に近い位置まで搬送され、転写ニップからやや離れた上流側の位置で感光体ドラム１に密着される。また、可動部分１４ａが感光体ドラム１から後退した位置にあるときは、図２（ｂ）に示すように、記録媒体１６は案内部材８から離れて移動し、転写ニップに近い位置で感光体ドラム１に密着され、転写ニップに導かれる。
【００４１】
上記可動部分１４ａの移動範囲は、数ｍｍ程度であり、案内部材８の感光体ドラム１に対する角度を適切に設定することにより、記録媒体１６と感光体ドラム１とが密着する位置を有効に変更することができる。
【００４２】
転写ニップの近傍には電界が形成されており、この電界が強く作用する領域で記録媒体が感光体ドラム１に接触すると、接触直前の微少間隙内で放電が生じる。したがって、放電が生じ易い高抵抗の記録媒体を用いる場合には、案内部材８の可動部分１４ａを感光体ドラム１に近接させ、記録媒体１６と感光体ドラム１との密着長さを大きくする。
【００４３】
一方、放電が生じにくい低抵抗の記録媒体を用いる場合には、可動部分１４ａを感光体ドラム１から離し、必要以上に密着長さが大きくならないようにする。このような操作により、記録媒体１６と感光体ドラム１との密着長さが適切なものとなり、プレニップでの放電が防止される。
【００４４】
上記可動部分１４ａの移動量は、記録媒体１６の電気抵抗値に基づいて定められるが、記録媒体の電気抵抗値は、記録媒体１６が用紙トレイから案内部材８へ搬送されるまでの間に抵抗検出装置を設け、抵抗値を検出する。抵抗検出装置は、例えば記録媒体を一対の金属爪で挟み、これらの金属爪に電極を接続して電圧を印加するものを用いることができる。金属爪間に流れる電流量とその時に印加されている電圧との関係から記録媒体１６の抵抗値を演算する。
【００４５】
得られた抵抗値に基づいて、案内部材８の可動部分１４ａを所定位置に移動する手続は、例えば次のように行なうことができる。
可動部分１４ａを移動させずに用いる状態、すなわち可動部分１４ａのホーム位置を定め、記録媒体１６の抵抗値によってこのホーム位置からの移動量を定める。ホーム位置は、例えば低抵抗の記録媒体を使用したときに、プレニップでの放電による画質不良が生じないように設定する。可動部分１４ａのホーム位置からの移動量と記録媒体の抵抗値との関係は、実験又は数値計算によって求めておき、上記抵抗検出装置の出力に基づいて参照することができる。また、抵抗値が検出される度に、適切な関数に基づいて演算してもよいし、抵抗値の範囲によって移動量をいくつかの段階に設定しておき、これらから選択するようにルックアップテーブルを用意してもよい。
【００４６】
上記のように、プレニップで記録媒体１６が感光体ドラム１に密着する位置が変動すると、この影響が転写ニップ通過後、すなわちポストニップにおける記録媒体の搬送コースに影響を及ぼす。つまり、記録媒体１６が感光体ドラム１に長く密着して転写ニップに導入されると、図２（ａ）に示すように、記録媒体１６の剛性によりポストニップでは記録媒体１６が転写ロール５側に押し付けられ、転写ロール５の周面に密着する長さが大きくなる。
【００４７】
このように転写ロール５との密着長さが大きくなると、記録媒体１６が転写ロール５から剥離する位置では、感光体ドラム１との間隔が大きくなっており、転写バイアス電圧による電界が弱くなっている。このため、記録媒体１６が転写ロール５から剥離した直後における微少間隙での放電が生じにくくなり、記録媒体に付与されるべきプラスの電荷が少なくなる。
【００４８】
制御装置１２はこのように放電が生じにくくなるのを補うように転写電圧又は転写電流を増大するように制御する。この制御は、案内部材８の可動部分１４ａの位置と対応して行なわれ、可動部分１４ａの移動量と電圧又は電流の増加量との関係をあらかじめ実験等で求めておく。そして、このデータに基づいて制御が行なわれる。
【００４９】
次に、案内部材８の可動部分の移動量とプレニップでの放電量との関係、可動部分の移動量とポストニップにおける記録媒体の帯電量との関係、及び転写電流を大きくしたときの影響について数値計算を行なった結果を説明する。
図４（ａ）は、可動部分１４ａの移動量を変えて、記録媒体１６と感光体ドラム１との間の放電電流を計算した結果を示す。可動部分１４ａの移動量を増大し、先端を感光体ドラム１に近接させることによって、放電電流が減少し、移動量を２ｍｍとすると、放電電流はごくわずかとなることが示されている。
【００５０】
図４（ｂ）は、可動部分１４ａの移動量を変えて、転写ニップ通過後の記録媒体１６の帯電量を計算し、その結果から可動部分を移動させないときとの相対変化を計算した結果を示すものである。この図に示させるように、可動部分の移動量を増大するとともに、記録媒体１６のプラス帯電量は減少する。
図４（ａ）（ｂ）中の＊印は、可動部分１４ａの移動量を２ｍｍとし、転写電流を９％上昇させたときの、放電電流及び記録媒体の帯電量変化を示すものである。転写電流を増大することにより、記録媒体の帯電量を補うことができる。ただし、転写電流の増加とともに、プレニップにおける記録媒体１６と感光体ドラム１との間の放電電流も増加するため、転写電流の増加量を適切に設定する必要がある。
【００５１】
次に、請求項２又は請求項５に係る発明の一実施形態である画像形成装置を図５及び図６に基づいて説明する。
この画像形成装置は、図１に示すものとほぼ同じ構成を備えているが、転写ロール２５の支持軸２５ａが感光体ドラム２１に対して進退が可能に支持されている。転写ロール２５の支持軸２５ａを進退させる駆動力は、例えばカム等を用いることができ、駆動量は、０．３ｍｍ程度以下で充分である。
この画像形成装置では、案内部材２８の可動部分２８ａが感光体ドラム２１に近接した位置に移動され、ポストニップで記録媒体３６の帯電量が不足するときに、転写ロール２５を感光体ドラム２１に近づけて圧接力を増大する。
【００５２】
このように転写ロール２５が作動することにより、図６（ｂ）に示すように、転写ロール２５の周面に形成されている弾性体層２５ｂが変形し、感光体ドラム２１と転写ロール２５との間に狭持された記録媒体３６は、図６（ａ）に示す圧接力が増大されていないときより広い範囲で感光体ドラム２１の表面に押し付けられる。そして、転写ニップの下流部分が感光体ドラム側へ反ったように変形する。これにより、ポストニップで記録媒体３６は転写ニップ付近で転写ロール２５の周面から剥離される。これにより、剥離直後の部分で放電が生じ、記録媒体３６に充分な電荷が付与される。
【００５３】
図７は、転写ロール２５を感光体ドラム側へ０．１ｍｍ押し付け、転写ロール２５の圧接力を増大したときのプレニップにおける放電電流、及びポストニップにおける帯電の変化量を＊印で示すものである。ただし、これらの値は、可動部分の移動距離が２ｍｍのときの値であり、ポストニップにおける帯電の変化量は可動部分の移動しないときとの相対変化を示す。また、これらの値は、案内部材の可動部分２８ａが感光体ドラム側に移動したときであって、圧接力を増大させていない場合の値（点線で示す部分）と対比して示す。
【００５４】
この図に示されるように、案内部材の可動部分２８ａを感光体ドラム２１に近接させることによって、ポストニップにおける記録媒体３６のプラス帯電量が減少するが、転写ロールの圧接力を増加することにより、帯電量の減少を充分に抑えることができる。また、転写ロール２５の圧接力を増加することにより、プレニップにおける感光体ドラム２１と記録媒体３６との間の放電電流が増加するが、この増加量はわずかであり、プレニップでの像の乱れを生じることなく、ポストニップではトナー像を記録媒体３６に保持するのに充分な電荷を付与することが可能となる。
【００５５】
図７（ｂ）に示すように、ポストニップにおける記録媒体の帯電量が低下したときに、低下量が大きくなるほどこれを行うのに必要な圧接力は増加する。そして、その関係は、図８に示すようになる。
【００５６】
次に、請求項３又は請求項６に係る発明の一実施形態である画像形成装置を図９に基づいて説明する。
この画像形成装置も、図１に示す装置とほぼ同じ構成を備えているが、転写ニップ通過後の記録媒体５６をガイドするポストニップ案内部材４９が移動可能に設けられている点が相違する。
このポストニップ案内部材４９は、転写ニップ側の端部が転写ロール４５と平行な軸線回りに回動が可能に支持されている。そして、定着装置側の端部４９ａが上下方向に移動可能となっている。
【００５７】
このような、ポストニップ案内部材４９の位置が下位、つまり定着装置側が下った状態では、図９（ａ）に示すように、転写ニップ通過後の記録媒体が転写ロールと密着したまま搬送される領域が長くなっている。一方、図９（ｂ）に示すように、ポストニップ案内部材４９の定着装置側を上げた状態では、搬送された記録媒体５６がポストニップ案内部材４９に沿って持ち上げられ、転写ニップ通過後の記録媒体５６は早期に転写ロール４５から剥離される。したがって、転写電界の影響が強く及ぶ範囲で転写ロール４５と記録媒体５６との間に微小間隙が形成され、放電が発生して記録媒体５６に充分な電荷が付与される。
【００５８】
このようなポストニップ案内部材４９は、プレニップで案内部材４８の可動部分４８ａが感光体ドラム４１に近接する位置にあるときに、定着装置側の端部４９ａが上昇するように制御する。プレニップで記録媒体５６が感光体ドラム４１に長く密着して搬送されると、記録媒体５６の剛性により、ポストニップでは記録媒体５６が転写ロール４５側へ押し付けられるようにして送り出されるが、上記ポストニップ案内部材４９によって、記録媒体５６を転写ロール４５から早期に剥離することができる。
【００５９】
図１０は、ポストニップ案内部材４９の定着装置側を上昇させたときの、プレニップにおける放電電流、及びポストニップにおける記録媒体５６の帯電量の変化を＊印で示すものである。ただし、これらの値は、可動部分の移動距離が２ｍｍのときの値であり、ポストニップにおける帯電の変化量は可動部分の移動しないときとの相対変化を示す。また、これらの値は、ポストニップ案内部材４９の定着装置側を上昇させることなく、プレニップの案内部材４８の可動部分４８ａを移動させたときの放電電流及び帯電量の変化と対比して示す。
この図に示されるように、ポストニップ案内部材４９の定着装置側を上昇させることにより、記録媒体５６の帯電量は顕著に増加する。一方、プレニップにおける記録媒体５６と感光体ドラム４１との間の放電電流は、ほとんど変わらない。
【００６０】
次に、紙の厚みを反映してポストニップでの放電を制御する実施形態について説明する。
図１、図５又は図９に示す実施形態は、それぞれ転写電界又は転写電流、転写ロールの圧接力、ポストニップ案内部材の位置を、プレニップにおける案内部材の可動部分の位置に基づいて制御するものであるが、ポストニップにおける記録媒体と転写ロールとの間の放電は、記録媒体の厚さによっても変動する。つまり、剛性が大きいとプレニップにおける記録媒体の搬送コースがポストニップに強く影響し、転写ロールから記録媒体が剥離される位置がこれに基づいて変動する。
【００６１】
図１１は、ポストニップにおける記録媒体の帯電量と、プレニップにおける案内部材の可動部分の移動量と、紙厚との関係を示す概念図である。可動部分の移動量が増加すると記録媒体の帯電量が減少するとともに、紙厚が大きくなるのにともなって帯電量が減少する。
【００６２】
このことから、本実施形態では、記録媒体が用紙トレイから転写ニップへ導かれるまでの間に厚み検知装置を設け、記録媒体の厚みを検出する。そして、この検出値と案内部材の可動部分の位置に基づいて、転写ロールの圧接力を調整するものとしている。
厚み検知装置は、例えば記録媒体を搬送するロールをモータで駆動し、この負荷トルクを検出して検出値から演算によって厚みを検知するものを採用することができる。
【００６３】
図１２は、この画像形成装置における案内部材の位置の制御及び転写ロールの圧接力の制御について手順を示すフロー図である。
まず、転写工程より上流のプロセスで、厚み検知装置で記録媒体の厚みを検出し（ＳＴ１）、抵抗検出装置で記録媒体の電気抵抗値を検出する（ＳＴ２）。これらの順序は特に限定されるものではなく、電気抵抗値の検出が先であってもよいし、同時に行なうものであってもよい。
【００６４】
案内部材の可動部分の位置、すなわち可動部分の駆動量は、検出された電気抵抗値に基づいて定められ（ＳＴ３）、これによって駆動装置が作動する。続いて、厚み検知装置で検知された記録媒体の厚みと案内部材の可動部分の駆動量に基づいて、転写ロールの圧接力が決定され（ＳＴ４）、転写ロールの支持軸の位置が制御される。そして、この状態で記録媒体が転写ニップに送り込まれ、転写が行なわれる（ＳＴ５）。
【００６５】
このような画像形成装置では、転写ロールの圧接力が記録媒体の厚みと案内部材の位置との双方の影響を反映するように定められるので、より適切に記録媒体の帯電量を確保することができる。
【００６６】
なお、この実施形態では、ポストニップにおける記録媒体の帯電量を転写ロールの圧接力によって調整しているが、図１に示す装置のように、転写電流又は転写電圧を増大することによって調整してもよいし、図９に示す装置のように、ポストニップ案内部材の位置を調整してもよい。この調整を記録媒体の厚みと案内部材の位置とに基づいて行う。
【００６７】
一方、以上に説明した実施形態は、いずれも案内部材の可動部分が、下側ガイドの面とほぼ平行に進退するものであったが、図１３に示すように、可動部分６９が感光体ドラム６１と平行な軸線回りに回動可能に支持され、感光体ドラム６１と近接する先端の位置が移動するものであってもよい。このような構造でも、記録媒体７０を搬送するコースを変え、感光体ドラム６１と密着する位置を調整することができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本願に係る画像形成装置では、像担持体と転写ロールとの間に形成される転写ニップにおいて像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する際に、記録媒体の搬送コースを適切に調整することによって感光体ドラムと記録媒体との間の放電を制御し、転写されるトナー像の画質不良を防止することができる。また、転写前における記録媒体の搬送コースによって、転写後の記録媒体に付与されるべき帯電が減少するのを防止する。これにより、安定した転写性能を維持するとともに、定着までに像が乱れるのを防止して、良好な定着画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１又は請求項４に係る発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の転写ニップ付近の拡大図である。
【図３】図１に示す画像形成装置で用いられる案内部材の概略斜視図及び部分断面図である。
【図４】図１に示す画像形成装置における、案内部材の可動部分の移動量とプレニップにおける放電電流との関係、及び可動部分の移動量とポストニップにおける帯電変化量との関係を示す図である。
【図５】請求項２又は請求項５に係る発明の一実施形態である画像形成装置の転写ニップ付近の構成を示す概略図である。
【図６】図５に示す画像形成装置の転写ニップの状態を説明するための概略図である。
【図７】図５に示す画像形成装置における、案内部材の可動部分の移動量とプレニップにおける放電電流との関係、及び可動部分の移動量とポストニップにおける帯電変化量との関係を示す図である。
【図８】案内部材の可動部分の移動量と、ポストニップにおける記録媒体の帯電量と、記録媒体の帯電量の減少を補うために必要な圧接力との関係を示す概略図である。
【図９】請求項３又は請求項６に係る発明の一実施形態である画像形成装置の転写ニップ付近の構成を示す概略図である。
【図１０】図９に示す画像形成装置における、案内部材の可動部分の移動量とプレニップにおける放電電流との関係、及び可動部分の移動量とポストニップにおける帯電変化量との関係を示す図である。
【図１１】案内部材の可動部分の移動量と、ポストニップにおける記録媒体の帯電量と、記録媒体の厚みとの関係を示す概略図である。
【図１２】記録媒体の電気抵抗値に基づく案内部材の位置の制御及び記録媒体の厚みを反映した転写ロールの圧接力の制御について手順を示すフロー図である。
【図１３】案内部材の可動部分を駆動する構造の他の例を示す概略図である。
【図１４】本願に係る発明が解決しようとする課題を説明するために、転写ニップの状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１，２１，４１、６１    感光体ドラム
２    帯電装置
３    露光装置
４    現像装置
５，２５，４５，６５    転写ロール
６    クリーニング装置
７    レジストロール
８，２８，４８，６８    案内部材
９，４９    ポストニップ案内部材
１０    定着装置
１１    電源装置
１２    制御装置
１３    上側ガイド
１４    下側ガイド
１５    ソレノイド
１６，３６，５６，７０    記録媒体
１７    用紙トレイ
６９    案内部材の可動部分
【図１】
0004013508.tif 000002
【図２】
0004013508.tif 000003
【図３】
0004013508.tif 000004
【図４】
0004013508.tif 000005
【図５】
0004013508.tif 000006
【図６】
0004013508.tif 000007
【図７】
0004013508.tif 000008
【図８】
0004013508.tif 000009
【図９】
0004013508.tif 000010
【図１０】
0004013508.tif 000011
【図１１】
0004013508.tif 000012
【図１２】
0004013508.tif 000013
【図１３】
0004013508.tif 000014
【図１４】
0004013508.tif 000015