(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、該像担持体に向けて転写材を搬送する転写材搬送手段と、該像担持体と該転写材との間の転写領域に転写電界を形成し、該像担持体上のトナー像を該転写材上に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
該像担持体と該転写領域の転写材搬送方向上流側にある該転写材とを密着させる密着手段を設け、
上記密着手段は、回転体であり、上記転写材が該像担持体上に搬送されると同時に、上記転写領域の転写材搬送方向上流側にある該転写材に接触して、該像担持体と該転写材とを密着せしめ、
上記転写領域の転写材搬送方向上流側にある上記転写材に接触しながら、該転写材の搬送方向と同方向に移動し、
上記密着手段の移動速度が上記転写材の搬送速度よりも遅くなるように制御する制御手段を設けた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、
上記密着手段は、上記像担持体に対し接離可能であ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、
上記密着手段は、上記転写材と該密着手段との接触点における該転写材の面に垂直な面に対して転写材搬送方向上流側から該転写材に接近することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記制御手段は、上記転写材の種類に応じて、該転写材と上記密着手段との抵抗が小さくなるときには、該転写材と該密着手段との抵抗が大きいときよりも、該転写材の搬送速度と該密着手段の移動速度との速度差を大きく変化させ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、
上記制御手段は、上記転写材が厚紙の場合は、上記転写材が薄紙の場合よりも、該転写材の搬送速度と上記密着手段の移動速度との速度差を大きくさせることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体に向けて転写材を搬送する転写材搬送手段と、該像担持体と該転写材との間の転写領域に転写電界を形成し、該像担持体上のトナー像を該転写材上に転写する転写手段とを備える画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の画像形成装置としては、転写電界形成手段と像担持体との間を転写材が通過するように、転写材搬送手段によって転写材を搬送し、転写電界形成手段により像担持体と転写材との間の転写領域に転写電界を形成して、像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写するように構成されたものが知られている。この種の画像形成装置においては、転写性をよくするために転写領域において像担持体と転写材とを密着させる必要がある。
【０００３】
例えば、図５に示すように、像担持体として中抵抗材料からなる中間転写ベルト１００を設け、この中間転写ベルト１００と転写電界形成手段としての転写ローラ１０１との間を転写材１０２が通過するように、図示しない転写材搬送手段により転写材１０２を搬送するように構成した装置がある。ここでは、転写材搬送手段により送り出される転写材１０２を入口ガイド部材１０３に沿って進行させながら、転写材１０２を中間転写ベルト１００に突き当たらせるようなかたちで中間転写ベルト１００上に搬送し、中間転写ベルト１００と転写材１０２とを静電的吸着によって密着させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の画像形成装置において、図５に示すように、入口ガイド部材１０３に沿いつつ進行した転写材１０２は、中間転写ベルト１００に突き当たると転写材搬送部材による搬送力を受けて矢印ａ方向で示すように図中上方にゆるやかに湾曲し、前記入口ガイド部材１０３に押さえつけられる。また、搬送された転写紙の先端は、転写ローラ１０１とその対向ローラ１０４とに挟まれる。そのため、湾曲した転写材１０２の反力が矢印ｂ方向で示すように発生し、この反力が転写領域に入る直前にある転写材１０２に矢印ｃ方向で示すように作用して、中間転写ベルト１００と転写材１０２との間に微小なギャップが生じることがあった。その結果、このギャップに転写電界が働いて異常な放電が起こり、トナーチリが発生する不具合が生じていた。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナーチリの発生を防止して良好な画質が得られることができる画像形成装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナー像を担持する像担持体と、該像担持体に向けて転写材を搬送する転写材搬送手段と、該像担持体と該転写材との間の転写領域に転写電界を形成し、該像担持体上のトナー像を該転写材上に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、該像担持体と該転写領域の転写材搬送方向上流側にある該転写材とを密着させる密着手段を設け、上記密着手段は、回転体であり、上記転写材が該像担持体上に搬送されると同時に、上記転写領域の転写材搬送方向上流側にある該転写材に接触して、該像担持体と該転写材とを密着せしめ、上記転写領域の転写材搬送方向上流側にある上記転写材に接触しながら、該転写材の搬送方向と同方向に移動し、上記密着手段の移動速度が上記転写材の搬送速度よりも遅くなるように制御する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
この画像形成装置においては、上記密着部材により、像担持体と転写領域の転写材搬送方向上流側にある転写材とを強制的に密着せしめる。これにより、像担持体と転写領域に入る直前にある転写材との間にギャップが発生することを防止できる。例えば転写材搬送部材により搬送された転写材が像担持体に突き当たり湾曲し、その反動が転写領域に入る直前にある転写材に作用して、像担持体と転写領域に入る直前にある転写材との間にギャップを生じさせようとする力が働いても、密着部材が転写材と像担持体とを強制的に密着させているので、該ギャップが発生することがない。したがって、このギャップに転写電界が働いて異常な放電が起こり、トナーチリが発生することもない。
また、この画像形成装置においては、転写材が像担持体上に搬送されると同時に、上記密着手段が移動して、該転写領域の転写材搬送方向上流側にある転写材に接触する。そして、上記密着手段は、回転しながら転写領域に入る直前にある転写材と像担持体とを強制的に密着させるので、転写材の搬送を損なうことなく、像担持体と転写領域に入る直前にある転写材との間にギャップが発生することを防止できる。
また、この画像形成装置においては、上記密着手段が転写材の搬送方向と同方向に移動するため、固定された位置で当接する場合に比べ、移動した分だけ広い範囲に亘って転写材に当接することができる。したがって、Ａ３等の大きなサイズの転写材に対しても、より高い密着性が得られる。なお、密着手段は最初に当接した位置から転写領域直前までの全域に亘って転写材に当接することが好ましい。
また、この画像形成装置においては、上記制御手段により、密着手段の移動速度が転写材の搬送速度よりも遅くなっているので、像担持体上の転写材が搬送方向上流側に若干引っ張られることになる。そのため、転写紙は像担持体上で緊張した状態で密着部材により密着せしめられるので、転写材と像担持体との密着性が高まる。
【０００８】
特に、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記密着手段は、上記像担持体に対し接離可能であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記密着手段は、上記転写材と該密着手段との接触点における該転写材の面に垂直な面に対して転写材搬送方向上流側から該転写材に接近することを特徴とするものである。
【００１１】
この画像形成装置においては、上記密着手段が転写材と密着手段との接触点における転写材の面に垂直な面に対して転写材搬送方向上流側から転写材に接近するため、転写材搬送方向下流側から接近する場合に比べ、転写材への抵抗が少ない状態で該転写材に接触することができる。したがって、密着部材は、転写材の搬送を損ねることなく、像担持体と転写材とをより確実に密着できる。
【００１５】
この画像形成装置においては、上記制御手段により、密着手段の移動速度が転写材の搬送速度よりも遅くなっているので、像担持体上の転写材が搬送方向上流側に若干引っ張られることになる。そのため、転写紙は像担持体上で緊張した状態で密着部材により密着せしめられるので、転写材と像担持体との密着性が高まる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記制御手段は、上記転写材の種類に応じて、該転写材と上記密着手段との抵抗が小さくなるときには、該転写材と該密着手段との抵抗が大きいときよりも、該転写材の搬送速度と該密着手段の移動速度との速度差を大きく変化させることを特徴とするものである。
【００１７】
この画像形成装置においては、上記制御手段により転写材の種類に応じて密着部材の移動速度と転写材の搬送速度との速度差を変化させることによって、密着部材が転写材の搬送を妨げることがないように、密着部材と転写材との密着性をより高める。例えば、薄い転写材の場合には、コシが弱いために密着部材への巻きつきが大きく密着部材と転写材との抵抗が大きくなり、転写材の搬送が妨げられて画像ズレが生じやすくなるので、速度差を小さくする。厚い転写材の場合には、コシが強いために密着部材への巻きつきが小さく密着部材と転写材との抵抗が小さいため、速度差が大きくてもさほど問題がない。そのため、速度差を大きくして転写材と密着部材との密着性をより高めるようにする。
請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記制御手段は、上記転写材が厚紙の場合は、上記転写材が薄紙の場合よりも、該転写材の搬送速度と上記密着手段の移動速度との速度差を大きくさせることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置であるフルカラー複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る複写機の全体的な構成を示す概略構成図であり、図２は、該複写機の転写部周辺の構成を示す概略構成図である。図１及び図２において、潜像担持体としての感光体ドラム１は、矢印Ａ方向に回転駆動されながら、その表面が帯電手段としての帯電チャージャ２により一様に帯電された後、レーザ光学装置３から発せられるレーザ光がミラー３ａにより所定方向に導かれることにより、画像情報に基づき走査露光されて該表面に静電潜像が形成される。
【００１９】
上記画像情報は、画像読取手段であるスキャナ４により読み取られた原稿情報に応じて適切な画像処理が行われて得られる。この画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現像手段としての回転型現像装置５により各々所定の現像剤としてのイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックトナーで現像され、これにより、感光体ドラム１上に各色のトナー像が形成される。
【００２０】
感光体ドラム１上に形成された各色のトナー像は、該感光体ドラム１と同期して図中矢印Ｂ方向に回転する像担持体としての中間転写ベルト６上に、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像毎に順次重ね合わされて一次転写される。この中間転写ベルト６は、一次転写バイアスローラ７ａ、アースローラ７ｂ、ベルト駆動ローラ７ｃ、紙転写対向ローラ７ｄ、テンションローラ７ｅに張架されている。そして、この中間転写ベルト６上への各色のトナー像の転写は、感光体ドラム１と中間転写ベルト６との接触部において、一次転写バイアスローラ７ａに所定のバイアス電圧が印加されることで行なわれる。
【００２１】
この像担持体としての中間転写ベルト６には、厚さ１５０μｍでＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）等の材質からなり、体積抵抗率が１０８〜１０１１Ωｃｍ（ＪＩＳｋ６９１１に記載されている測定方法で１００Ｖ、１０秒値）で、表面抵抗率が１０８〜１０１４Ω／（三菱化学製の抵抗測定器ハイレスタＩＰで測定５００Ｖ、１０秒値）のものを使用している。
【００２２】
このようにして中間転写ベルト６上に重ね合わされて一次転写されたイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのカラートナー像は、給紙カセット８又は手差しトレイから転写材搬送部としての給紙レジスト部９に設けられたレジストローラ９ａにより所定のタイミングで給紙される転写材としての転写紙１０に二次転写される。
【００２３】
この二次転写は、上記紙転写対向ローラ７ｄと弾性転写部材からなる転写ローラ１１との間の転写領域としての二次転写部に、転写紙を通過させることにより行われる。転写ローラ１１は、転写紙１０が上記二次転写部に進入するタイミングに合わせて、図示しない転写ローラ上昇クラッチにより揺動され、転写紙１０を介して中間転写ベルト６に当接する。また、この転写ローラ１１は、図示しない位置決め手段によって、上記紙転写対向ローラ７ｄとの平行度が保たれている。
【００２４】
このように転写ローラ１１が中間転写ベルト６に当接することで、上記紙転写対向ローラ７ｄ上の中間転写ベルト６と転写ローラ１１とによって転写ニップが形成される。このときの当接圧は、転写ローラ１１に設けられた図示しない位置決めコロにより一定に維持される。この転写ローラ１１にトナーと逆極性の転写バイアスを印加することで、該転写ニップにおいて中間転写ベルト６上のカラートナー像が転写紙１０上に二次転写される。
【００２５】
二次転写終了後の転写紙１０は、紙除電チャージャ１２によって中間転写ベルト６から分離して、定着装置１３へと進行する。そして、この転写紙１０は、定着装置１３によりトナー像が定着された後、機外に排出される。
【００２６】
この複写機は、中間転写ベルト６上の非画像領域に設けられた位置検出用マーク（図示せず）を、ベルトマークセンサ１４で検出し、該ベルトマークセンサ１４が位置検出用マークを検出するタイミングに合わせて、画像形成処理を開始するように構成されている。なお、この複写機によりモノクロのコピー画像を形成する場合には、ベルトマークセンサ１４による位置検出用マークの検出を行わずに画像形成処理を開始してもよい。
【００２７】
なお、上記中間転写ベルト６上への一次転写後の感光体ドラム１上に若干残留した一次転写残留トナーは、該感光体ドラム１の再使用に備えて感光体用クリーニング装置１５で清掃される。
【００２８】
また、上記転写紙１０上に二次転写されなかった中間転写ベルト６上の二次転写残留トナーは、該中間転写ベルト６に隣接して接離可能に設けられている中間転写ベルト用クリーニング装置１６によって該中間転写ベルト６から除去される。この中間転写ベルト用クリーニング装置１６には、中間転写ベルト６に当接して中間転写ベルト６上の残留トナーを除去するクリーングブレード１６ａと、板状に形成された潤滑剤よりなるコーティングバー１６ｂを研磨して中間転写ベルト６上に塗布する潤滑剤塗布ブラシ１６ｃとが備えられている。転写ローラ１１上に付着した付着物は、該転写ローラ１１に当接しているクリーニングブレード１７によって除去された後、紙転写回収ケース１８に収納される。クリーニング後の転写ローラ１１表面にはコーティングバー１９によって潤滑剤が塗布される。
【００２９】
ところで、上述したように、転写紙１０は、給紙レジスト部９から給紙された後、入口ガイドマイラー２０と下ガイド板２１との間を通過して、中間転写ベルト６上に搬送され、二次転写部に送られる。本実施形態に係る複写機においては、中間転写ベルト６とこの二次転写部へ向けて搬送される転写紙１０とを密着させる密着部材２２を設けたことを特徴とするものである。
【００３０】
図３は、二次転写部の概略構成を示し、密着部材２２の移動方向を説明する概略構成図である。図３に示すように、密着部材２２は、転写紙１０の搬送方向と直交する方向の全域に亘って当接するように当接面が形成されたロール形状により形成され、中間転写ベルト６に対して接離可能な状態で配設され、中間転写ベルト６に接している際には、中間転写ベルト６の回転方向（矢印Ｂ方向）と順方向に連れ回りながら回転する。なお、この密着部材２２の当接面は、転写紙１０に対して密着性と搬送性を両立させるために、ゴム等のグリップ力のある材質で構成している。
【００３１】
そして、この密着部材１１は、転写紙１０が給紙レジスト部９により送り出され、該転写紙１０の先端が中間転写ベルト６上に届くと同時に、矢印Ｃ方向で示すように水平方向に移動して中間転写ベルト６上の転写紙１０に接触し、転写紙１０と中間転写ベルト６とを強制的に密着させる。密着部材２２が転写紙１０に接触する際、転写紙１０と密着手段２２との接触点における転写紙１０の面に垂直な面に対して転写紙搬送方向上流側から接近するように構成すれば、例えば図３中水平方向に移動するように構成すれば、転写紙搬送方向下流側から接近する場合に比べ、密着部材２２が与える転写紙１０への抵抗が少なく、転写紙１０の搬送を損ねることがない。
【００３２】
給紙レジスト部９により搬送された転写紙１０は、入口ガイドマイラー２０に沿いつつ、中間転写ベルト６に突き当たると給紙レジスト部９による搬送力を受けて図３中上方に湾曲する。上方に湾曲した転写紙１０は入口ガイドマイラー２０に押さえつけられる。そのため、この反力が転写ニップ直前にある転写紙１０部分に作用して、従来では中間転写ベルト６と転写紙１０との間に微小なギャップが生じる可能性があった。そして、この微小なギャップに転写電界が働いて異常な放電が起こり、トナーチリが発生する可能性があった。その結果、トナーチリによるプレ転写が発生することがあった。
【００３３】
しかし、上述したように、本実施形態に係る複写機においては、密着部材が転写ニップの転写紙搬送方向上流側にある転写紙１０に当接し、中間転写ベルト６と転写紙１０とが静電的密着力だけではなく密着部材２２により強制的に密着させられているので、中間転写ベルト６と転写紙１０との間にギャップが発生することがない。したがって、トナーチリが発生する心配もない。
【００３４】
さらに、上記密着部材２２は、転写紙１０に接触した後、転写紙１０の搬送方向と同方向に移動するようにしてもよい。図４は、二次転写部の概略構成を示し、転写紙の搬送方向と同方向に移動可能な密着部材を説明する概略構成図である。図４に示すように、密着部材２２は、転写紙１０の先端が中間転写ベルト６に届くと同時に転写紙１０に接触し（図中点線で示す）、回転しながら矢印Ｄ方向に転写ニップ直前まで移動する。これにより、最初に密着部材２２が転写紙１０に接触した位置から転写ニップ直前までの広い範囲に亘って密着部材が転写紙１０に当接することになる。その結果、Ａ３等の大きなサイズの転写紙に対しても、より高い密着性が得られる。
【００３５】
また、本実施形態に係る画像形成装置においては、図４に示すように、密着部材２２が転写紙１０の搬送方向と同方向に移動する際、密着部材２２の移動速度を転写紙１０の搬送速度よりも遅くなるように制御する制御手段２３を設けるとよい。制御手段２３によって密着部材２２の移動速度を転写紙１０の搬送速度より遅くすることで、中間転写ベルト６上の転写紙１０は、密着部材２２によって搬送方向上流側に若干引っ張られることになる。そのため、転写紙１０は中間転写ベルト６上で緊張し、転写紙１０と中間転写ベルトとが密着部材２２によりしっかり密着されるようになる。
【００３６】
また、上記制御手段２３は、転写紙１０の紙種に応じて、密着部材２２の移動速度と転写紙１０の搬送速度との速度差を変化させる。例えば、例えば、薄紙の場合には、コシが弱いために密着部材２２への巻きつきが大きく密着部材２２と転写紙１０との抵抗が大きくなり、転写紙１０の搬送が妨げられて画像ズレを生じやすくなるので、速度差を小さくする。厚紙の場合には、コシが強いために密着部材２２への巻きつきが小さく密着部材２２と転写紙１０との抵抗が小さいため、速度差が大きくてもさほど問題がない。そのため、速度差を大きくして転写紙１０と密着部材２２との密着性をより高める。このように、制御手段によって紙種に応じた速度差をもたせることで、転写紙１０の搬送を妨げることなく、転写紙１０と密着部材２２との密着性をより高めることができる。
【００３７】
また、上述した実施形態では、密着部材２２が転写紙の搬送方向と直交する方向の全域に亘って転写紙１０と当接する当接面が形成されたロール形状である場合について説明したが、密着部材の形状は、これに限定されるものではない。例えば、密着部材として、断面形状が円形や半月状の回転可能なコロ部材を複数設け、転写紙の搬送方向と直交する方向に部分的に転写紙と当接するようにしてもよい。断面形状が半月状のような密着部材等の場合には、当接面が転写材と接するように密着部材の回転を制御する制御手段を設けてもよい。また、密着部材の当接面の材質は、転写紙に対して密着性と搬送性を両立させることができれば、特に限定されるものではない。また、この当接面は、平面であっても、凹凸が形成されていてもよい。
【００３８】
また、上述した実施形態では、像担持体が中間転写ベルトである場合について説明したが、例えばドラム状若しくはベルト状感光体から直接転写材に転写するときにも同様に適用することができる。このときは像担持体が感光体となる。また、上述した実施形態では、二次転写部の静電転写方式として、転写ローラを用いる場合について説明したが、転写チャージャや、転写材の搬送を兼ねて転写ベルトを用いる場合にも適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１乃至５の発明によれば、密着部材が像担持体と転写領域の転写材搬送方向上流側にある転写材とを強制的に密着せしめているので、像担持体と転写材との間にギャップが発生することがなく、トナーチリない良好な画質が得られるという優れた効果がある。
また、密着手段が移動した分だけ広い範囲に亘って転写材に当接するので、像担持体と転写材との間により高い密着性が得られるという優れた効果がある。
また、密着手段が転写材を搬送方向上流側に引っ張りながら当接するので、像担持体と転写材との間により高い密着性が得られるという優れた効果がある。
【００４０】
特に、請求項２の発明によれば、密着部材が像担持体に対して接離可能な回転体からなるので、転写材の搬送を損ねることなく像担持体と転写材とを強制的に密着せしめることができるという優れた効果がある。
【００４１】
また、請求項３の発明によれば、密着部材が転写材に接触する際、転写材への抵抗が少ないので、転写材の搬送を損ねることなく、像担持体と転写材とをより確実に密着できるという優れた効果がある。
【００４４】
また、請求項４の発明によれば、転写材の種類に応じて、転写材と密着部材との抵抗が小さくなるときには、転写材と密着部材との抵抗が大きいときよりも、密着部材の移動速度と転写材の搬送速度との速度差が大きく変化するので、転写材の搬送を損ねることなく、像担持体と転写材との密着性を高めることができるという効果がある。
また、請求項５の発明によれば、制御手段によって厚紙または薄紙といった紙種に応じた速度差をもたせることで、転写材の搬送を妨げることなく、転写材と密着部材との密着性をより高めることができる。
【００４５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る複写機の全体的な構成を示す概略構成図。
【図２】同複写機の二次転写部位周辺の構成を示す概略構成図。
【図３】同二次転写部の密着部材の移動方向を説明する概略構成図。
【図４】同二次転写部の密着部材の移動方向を説明する概略構成図。
【図５】従来の二次転写部の構成を示す概略構成図。
【符号の説明】
１      感光体ドラム
６      中間転写ベルト
７ａ    バイアスローラ
７ｂ    アースローラ
７ｃ    ベルト駆動ローラ
７ｄ    紙転写対向ローラ
７ｅ    テンションローラ
９    給紙レジスト部
１０    転写紙
１１    転写ローラ
２０    入口ガイドマイラー
２１    下ガイド板
２２    密着部材
２３    制御手段
【図１】
0004167795.tif 000002
【図２】
0004167795.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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